Độ sâu trung bình của Bắc Băng Dương là khoảng 3.953 feet. Điểm sâu nhất của nó, có kích thước 18.456 feet, nằm ở vĩ độ 77 độ 45 phút Bắc và kinh độ 175 độ Tây.
Trái đất bao gồm khoảng 70% bề mặt nước và 30% bề mặt đất. Về mặt địa lý, các vùng nước của hành tinh này được phân tách thành năm vùng biển rộng lớn gọi là đại dương. Từ lớn nhất đến nhỏ nhất, năm đại dương của Trái đất là Thái Bình Dương, Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương, Nam và Bắc Cực. Ngoài việc nhỏ nhất về diện tích, Bắc Băng Dương còn là vùng nông nhất trong 5 đại dương.
Bắc Băng Dương bao quanh vùng Bắc Cực ở Bắc bán cầu. Lưu vực đại dương của Bắc Cực là một vùng trũng rộng lớn hình bát úp dưới đáy đại dương liên tục được che phủ bởi chỏm băng ở cực bắc. Nhiệt độ quá lạnh ở Bắc Băng Dương khiến bề mặt nước biển bị đóng băng trong phần lớn thời gian của năm, dẫn đến việc khó thực hiện các bài kiểm tra độ sâu để đo độ sâu của các phần khác nhau của đại dương. Đáy biển của Bắc Băng Dương là vùng ít được nghiên cứu nhất trong số 5 vùng nước chính.
Các phương pháp đo độ sâu hiện đại sử dụng phương pháp đo tiếng vang để đo độ sâu của nước. Tuy nhiên, kỹ thuật này không được sử dụng phổ biến ở Bắc Băng Dương, và hầu hết các nhà hải dương học dựa vào việc phân tích các tàu phá băng, đảo băng và tàu ngầm để ước tính độ sâu của Bắc Băng Dương. Tính đến năm 2015, một phần lớn của Bắc Băng Dương vẫn chưa được khám phá.
