Южный океан — самый холодный и ветреный океан на Земле. Он покрыт ледяным щитом толщиной 1-2 метра, простирающимся на 4 километра, с температурой воды от -2 °C до 10 °C и средней температурой 2-4 °C. Климатические условия Южного океана зависят от времени года. Летний сезон в Южном океане длится с октября по февраль, а зимний — с марта по сентябрь.
Зимой температура воды в море может опускаться до -40 °C, и океан замерзает на широтах ниже 65 градусов южной широты и ниже 55 градусов южной широты в южной части Атлантического океана. Морская вода, которая может охлаждаться до -2 °C, сжимается и растекается по океану.
Считается, что Южный океан влияет на глобальную циркуляцию воды в океане. Из-за его связи с Тихим, Атлантическим и Индийским океанами Южный океан считается воротами, через которые придонные, промежуточные и глубинные воды соединяются с поверхностью других морей, а также влияют на атмосферу.
В Южном океане воды всегда текут на восток. Во время циклонического шторма воды движутся на восток вокруг континента. Штормы случаются, когда температура льда отличается от температуры открытого океана. Считается, что в районе океана, простирающемся от 40-й параллели южной широты до Антарктического круга, дуют самые сильные ветры на Земле.
Считается, что наиболее характерной особенностью Южного океана является сильный сезонный цикл льда и его температуры, особенно в водах, окружающих Антарктический континент. Этот цикл обусловлен воздействием ветра и океанических течений, которые меняются и играют важную роль в обмене теплом между океаном и атмосферой.