Các loài động vật biển bị đe dọa ở Bắc Băng Dương gồm Hải tượng (Odobenus rosmarus) và cá voi.[7] Khu vực này có một hệ sinh thái mong manh, chậm thay đổi và chậm phục hồi khi bị phá vỡ.[7] Cyanea capillata là loài phổ biến trong các vùng nước của Bắc Băng Dương và pholis fasciata là loài duy nhất trong họ Pholidae còn sống trong đại dương.

Bắc Băng Dương có tương đối ít các loài thực vật ngoại trừ phytoplankton. Phytoplankton là một phần quan trọng trong đại dương và là lượng sinh khối lớn ở Bắc Băng Dương, ở đây chúng ăn thức ăn từ các con sông và các dòng hải lưu của Thái Bình Dương và Đại Tây Dương.[8] Trong suốt mùa hè, Mặt Trời hiện diện cả ngày lẫn đêm, điều này giúp cho phytoplankton quang hợp nhiều hơn và sinh sản một cách nhanh chóng. Tuy nhiên, yếu tố này ngược lại trong mùa đông.[8]