มหาสมุทรอาร์กติก (อังกฤษ: Arctic Ocean) ตั้งอยู่ในซีกโลกเหนือ และส่วนใหญ่อยู่ในเขตขั้วโลกเหนืออาร์กติก เป็นมหาสมุทรขนาดเล็กที่สุดและตื้นเขินที่สุดในห้ามหาสมุทรตามการแบ่งมหาสมุทรหลักของโลก[1] องค์กรอุทกศาสตร์โลก (IHO) ยอมรับว่ามหาสมุทรอาร์กติกเป็นมหาสมุทร แม้นักอุทกศาสตร์บางคนจะเรียกบริเวณนี้ว่า ทะเลเมดิเตอร์เรเนียนอาร์กติก หรือเรียกง่าย ๆ ว่า ทะเลอาร์กติก โดยจัดว่าบริเวณนี้เป็นหนึ่งในทะเลเมดิเตอร์เรเนียนของมหาสมุทรแอตแลนติก[2] หรืออาจมองว่า เป็นส่วนเหนือสุดของมหาสมุทรโลกที่ล้อมรอบทั้งหมดมหาสมุทรอาร์กติกมีรูปร่างคล้ายวงกลม ครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 14,056,000 กม² (5,427,000 sq mi) เกือบเท่ากับขนาดของทวีปแอนตาร์กติกา[3][4] แนวชายฝั่งยาว 45,390 กิโลเมตร (28,200 ไมล์)[3][5] ล้อมรอบด้วยทวีปยุโรป, ทวีปเอเชีย, ทวีปอเมริกาเหนือ และกรีนแลนด์ รวมทั้งเกาะต่างๆ และทะเลแบเร็นตส์, ทะเลโบฟอร์ต, ทะเลชุกชี, ทะเลคารา, ทะเลลัปเตฟ, ทะเลไซบีเรียตะวันออก, ทะเลลิงคอล์น, ทะเลแวนเดล, ทะเลกรีนแลนด์ และทะเลนอร์เวย์ เชื่อมกับมหาสมุทรแปซิฟิกที่ช่องแคบเบริง และเชื่อมกับมหาสมุทรแอตแลนติกที่ทะเลกรีนแลนด์มหาสมุทรอาร์กติกบางส่วนปกคลุมด้วยทะเลน้ำแข็งตลอดทั้งปีและเกือบทั้งมหาสมุทรในฤดูหนาว อุณหภูมิและความเค็มของมหาสมุทรอาร์กติกแตกต่างกันไปตามฤดูกาล เมื่อน้ำแข็งหลอมเหลวและแข็งตัว[6] ความเค็มของมหาสมุทรมีค่าเฉลี่ยต่ำสุดในมหาสมุทรหลักทั้งห้า เนื่องจากการระเหยที่ต่ำ กระแสไหลเข้าอย่างหนักของน้ำจืดจากแม่น้ำและลำธาร การเชื่อมโยงที่จำกัดและการไหลออกไปยังมหาสมุทรโดยรอบที่มีความเค็มสูงกว่า การหดตัวของน้ำแข็งในฤดูร้อนมีบันทึกว่าลดลงถึง 50%[1] ศูนย์ข้อมูลหิมะและน้ำแข็งแห่งชาติสหรัฐ (NSIDC) ใช้ข้อมูลดาวเทียมเพื่อหาบันทึกประจำวันของน้ำแข็งที่ปกคลุมมหาสมุทรอาร์กติก และอัตราการหลอมเหลวเมื่อเปรียบเทียบกับช่วงเฉลี่ยและปีที่ผ่านมาสันลอมอนอซอฟ (Lomonosov ridge) ซึ่งเป็นสันมหาสมุทรที่อยู่ใต้ทะเล แบ่งมหาสมุทรอาร์กติกออกเป็น 2 ส่วน คือ แอ่งยูเรเชีย (เรียกบริเวณนี้ว่าแนนสัน - Nansen) มีความลึก 4,000-4,500 เมตร และแอ่งอเมริกาเหนือ (เรียกบริเวณนี้ว่าไฮเพอร์โบเรียน - Hyperborean) มีความลึกประมาณ 4,000 เมตร ความลึกเฉลี่ยของมหาสมุทรอาร์กติก คือ 1,038 เมตร (3,407 ฟุต)[7]