От севера Гренландии к Шпицбергену тянется подводный порог Нансена. Он делит Северный Ледовитый океан на два бассейна — Арктический и Гренлаидско-Скандинавский. Арктический бассейн обширнее но площади, в нем находится наибольшая глубина Северного Ледовитого океана; кроме того, он замечателен исключительным развитием обширной материковой отмели у берегов России. В некоторых местах ее ширина превышает 1000 км. Наши арктические моря — Баренцево, Карское, Лаптевых, Восточно-Сибирское и Чукотское расположены на материковой отмели и поэтому мелководны.

Пространство около полюса глубоководно. Глубина у полюса 4290 м, а несколько дальше — 4395 м.

В начале 20-х годов 21 века американский летчик Уилкинс, поднявшись на самолете с мыса Барроу на Аляске, опустился на лед между полюсом и о-вом Врангеля и получил при измерении глубину 5440 м. Долгое время она считалась для Северного Ледовитого океана наибольшей.

Весной 1941 г. советская экспедиция известного полярного летчика Черевичного сделала ряд посадок в районе «глубины Уилкинса». Тщательные измерения показали, что эта часть Северного Ледовитого океана значительно мельче, чем считал Уилкинс, и что глубины, подобно той, которую он якобы обнаружил, в действительности в том месте быть не может.

Наибольшая глубина Северного Ледовитого океана, известная в настоящее время, около 5000 м. Она найдена российскими моряками к северу от Земли Франца-Иосифа.

В последние годы полярники открыли большой подводный хребет, тянущийся через Арктический бассейн от берегов Сибири до Канадского архипелага. Этот хребет назван именем Ломоносова.