Châu Nam Cực có diện tích khoảng 14.100.000 km2, đứng thứ 4 trên thế giới (sau châu Á, châu Phi và châu Mỹ, lớn hơn châu Âu và châu Úc); không có dân số cố định, có độ cao trung bình lớn nhất và độ ẩm thấp nhất trong số các lục địa trên Trái Đất. Đỉnh Vinson cao nhất dãy núi Ellsworth với độ cao đo được bằng GPS là 4892.17 m[20] nằm cách điểm cực nam 1200 km.

Về cơ bản, châu Nam Cực được chia làm 2 bởi dải núi chạy giữa biển Ross và biển Weddell, tạo thành miền Đông Nam Cực và Tây Nam Cực

Châu Nam Cực nằm chủ yếu trong vòng cực nam. Phần vươn lên phía bắc nhiều nhất là một số đảo và bán đảo Graham, tới vĩ tuyến 63° Nam. Trung tâm của lục địa, điểm cách xa bờ biển nhất-khoảng 1.700 km, nơi khó tới nhất là điểm bất khả tiếp cận có tọa độ 85°50′N 65°47′Đ / 85,833°N 65,783°Đ / -85.833; 65.783.

Lớp băng phủ dày trung bình 1.720 m, có tổng thể tích khoảng 24 triệu km³, chiếm hơn 90% lượng băng trên mặt Trái Đất. Độ cao trung bình bề mặt lục địa trên 2.000 m, cao nhất trong các châu lục. Khoảng 1% mặt lục địa không có băng phủ, hình thành những ốc đảo. Châu Nam Cực có khá nhiều ốc đảo, rộng từ vài km² tới vài trăm km² (ốc đảo Banghera rộng 952 km²).

Nhiệt độ lạnh nhất đo được là -94,5°C tại Vostok (trạm Phương Đông), trạm cao nhất có con người làm việc. Nhiệt độ trên bình nguyên Nam cực khoảng -60°C trong suốt nửa năm liền. Đó là mùa đông địa cực. Sau đó, chuyển sang mùa hè (khoảng giữa tháng 12 năm này - giữa tháng 1 năm sau) với nhiệt độ có thể lên tới -30°C. Lượng tuyết rơi hàng năm tại điểm Cực Nam chưa tới 2,5 cm (quy ra mực nước). Còn ở Bán đảo Nam cực, lượng này là 90 cm.

Nhiệt độ trung bình thấp của không khí đã ngưng tụ hơi nước, đóng băng tạo nên độ ẩm rất thấp, làm cho da tay và da mặt dễ bị nứt nẻ khi làm việc tại Nam Cực.

1 đặc điểm khác thường ở khí quyển Nam cực là, ở gần mặt đất, nhiệt độ tăng lên dần theo độ cao. Trong khi ở các vùng địa lý khác, trong tầng đối lưu, càng lên cao, nhiệt độ càng giảm. Sự khác biệt về nhiệt độ có thể lên tới 30 °C trong vòng 100 m độ cao.

• Núi Melbourne
• Núi Berlin
• Núi Hampton
• Ghép từ ảnh chụp vệ tinh lục địa châu Nam Cực