La regione artica ha attratto significanti studi glaciologici, particolarmente riguardo ai cambiamenti climatici. L'utilizzo di dispositivi e strumenti di monitoraggio e computer hanno reso possibile che gli scienziati registrassero dati e prevedessero mutamenti sottili nelle masse glaciali. I ghiacciai e le calotte glaciali possono essere indicatori di mutamenti ambientali, permettendo agli studiosi di prevedere e rendersi conto di cambiamenti climatici passati e futuri.
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Il ghiaccio può rimanere intatto per migliaia di anni, fatto assai utile per la ricerca climatica. Per rilevare i cambiamenti climatici a lungo-termine, viene estratta la parte centrale del ghiaccio di un ghiacciaio. Questi campioni di ghiaccio permettono agli studiosi di informarsi sui mutamenti climatici avvenuti in passato, attraverso analisi chimiche e fisiche. In particolare analizzando i vari componenti dei campioni, in particolare le bolle d'aria, gli scienziati possono determinare la composizione atmosferica del passato, le variazioni di temperatura e il tipo di vegetazione presente. Scoprendo come e perchè il clima è cambiato in passato, gli scienziati possono prevedere come cambierà nel futuro.
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Formata dal 10% delle riserve d'acqua dolce mondiale, la calotta glaciale Groenlandese è la più grande massa glaciale dell'Artico. Vi sono alcuni dibattiti sul fatto se ci sia stata o meno variazione nella massa o nello spessore della calotta. Infatti, recenti scoperte hanno mostrato come le precipitazioni nevose abbiano contribuito all'innalzamento delle temperature. I ghiacciai nelle altre aree dell'artico sono monitorati da satelliti per determinare la velocità dei loro spostamenti. La maggior parte della ricerca ha a che fare con la composizione chimica, la dinamica e la storia della formazione del ghiaccio. Inoltre gli scienziati hanno scoperto che la zona artica ha subito ripetute glaciazioni. Nell'artico nord americano e dell'Eurasia occidentale, le calotte glaciali hanno distrutto i paesaggi, occupando il posto di rocce e formazioni geologiche. Nelle aree caratterizzate dalla presenza di graniti cristallini, i ghiacciai hanno lasciato la terra disseminata di depressioni, che successivamente, riempite d'acqua, diedero origine a laghi. I ghiacciai erosero le coste creando profondi fiordi. In altre aree, i ghiacciai formarono immense morene e depositi sedimentari.
