根据考察，南极海域是世界海洋生产力最高的海区之一，它具有的生物量要比世界上其它任何水域都大得多。随着人类对动物蛋白需要量的增长，许多国家对南极海域的生物资源日趋关切。

南极海域生物繁茂，主要原因有二：一是海区里阳光照射充足，便于海洋植物进行光合作用。二是南极海域里有海水上升流存在，使得海水中营养盐类格外富足。有人把这里的营养丰富的海水喻为“肉汁汤”，为海洋动植物生存与繁殖提供了良好场所。南极海洋生物链很短，它仅有三个环节，即：硅藻→磷虾→鲸类和其它动物。
硅藻是一种单细胞藻类，通常呈黄色、褐色和绿色，是南极浮游植物中最主要的成分。硅藻的繁衍能力极强，在理想状况下，一个硅藻在一个月之内可繁殖10亿个后代。

硅藻的大量生长为海域内几亿吨至几十亿吨磷虾的生长提供了充足的条件。磷虾用途甚广，它将是人类大有希望的蛋白质来源之一。磷虾是南极生态系中一种关键性的生物，没有它，就不会有那么多的鲸类、企鹅和海豹等。有人认为，把磷虾作为南极生物的象征比起企鹅来说更为恰当。

南极海域里的鲸，是世界上最大的动物，其个体大的可达30多万斤，最小的也有四、五千斤。南极洲海岸和南极群岛上的海豹种类也很多，估计共有4，000万只左右，一些海豹的毛皮十分珍贵。繁殖栖息在南极群岛和沿岸上的海鸟有几十种，其中企鹅就占所有鸟类数量的99％。据估计，整个海域里的企鹅、信天翁、贼鸥、燕鸥和海燕等全部鸟类的个体总数约为2亿只之多。南极鸟类爱群居，繁殖季节很短，而且十分定时。南极海域里的鱼类有90多种，其中75种属南极鱼种，现被开发的有十几种，有的鱼体内含有蛋白醣物质，这种物质有着惊人的抗冷性能。南极和亚南极群岛海岸带是大型水生生物如红藻和褐藻等的产地，有的海区蕴藏量每平方米达5—10公斤，这样的海区还是溶解有机物和腐殖质的巨大产地。