ทวีปแอนตาร์กติก หรือขั้วโลกใต้มีพื้นที่ประมาณ 14 ล้านตารางกิโลเมตรหรือใหญ่กว่าประเทศไทยประมาณ 27 เท่า โดยประมาณร้อยละ 98ของพื้นที่ทั้งหมดถูกปกคลุมไปด้วยแผ่นน้ำแข็ง (ice sheet) ที่มีความหนาเฉลี่ยประมาณ 2,450 เมตร ทวีปแอนตาร์กติกเป็นบริเวณที่ไม่มีมนุษย์อาศัยอย่างถาวร มีเพียงคณะสำรวจของหลายประเทศที่เข้าพื้นที่เพื่อศึกษาวิจัยประมาณ 4,000 คนต่อปี พื้นที่นี้ถือได้ว่าเป็นบริเวณที่มีอากาศหนาวที่สุดในโลก เนื่องจากมีการระเหยของน้ำน้อย และมีอากาศที่ค่อนข้างแห้งมาก ประกอบกับไม่ได้รับความอบอุ่นจากมหาสมุทร อุณหภูมิต่ำสุดที่ตรวจวัดได้คือ -93.2 C ส่วนอุณหภูมิเฉลี่ยของน้ำทะเลบริเวณมหาสมุทรแอนตาร์กติกอยู่ระหว่าง -1.8 ถึง 3.5 C โดยปกติบริเวณเขตขั้วโลกทั้งเหนือและใต้เป็นสถานที่ที่เปราะบางจากกิจกรรมต่างๆ ที่เกิดขึ้นบนโลก เนื่องมาจากกระบวนการหมุนของโลกที่ทำให้ผลจากกิจกรรมนั้นๆ ส่วนใหญ่มารวมกันและปรากฏอยู่บริเวณแกนหมุนของโลก ขั้วโลกจึงจัดเป็นพื้นที่ที่อ่อนไหวและตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมโลก และเป็นสถานที่ที่เหมาะสมสำหรับตรวจวัดสุขภาพสิ่งแวดล้อมโลก นอกจากนี้ขั้วโลกยังทำหน้าที่ควบคุมอุณหภูมิที่เหมาะสมให้กับโลกผ่านกระบวนการไหลเวียนของกระแสน้ำอุ่นและกระแสน้ำเย็น โดยกระแสน้ำเย็นจากขั้วโลกเป็นเครื่องมือทำความเย็นให้กับโลก ขณะที่กระแสน้ำอุ่นเป็นเครื่องมือระบายความร้อนในพื้นที่ต่างๆ มายังขั้วโลก เนื่องจากทวีปแอนตาร์กติกอยู่ห่างไกลจากทวีปอื่น และมีความหนาวเย็นอย่างมาก ทำให้ไม่มีสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ รวมถึงมนุษย์เข้ามาตั้งถิ่นฐานภายในแผ่นดินหรือตัวทวีป ดังนั้นปรากฏการณ์ต่างๆ ที่เกิดขึ้นในอดีตจึงถูกบันทึกรักษาไว้ภายใต้ผืนน้ำแข็งเป็นอย่างดี ด้วยเหตุผลดังกล่าวทวีปแอนตาร์กติกจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการศึกษาวิจัย โดยเฉพาะที่เกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมของโลก ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถไขปริศนาของอดีต ทราบถึงปัจจุบัน และสามารถคาดการณ์ถึงอนาคตของระบบนิเวศ รวมถึงสภาพภูมิอากาศในพื้นที่แห่งนี้และของโลกด้วย