北极海域海洋哺乳动物在历史上曾经有过一段悲惨的经历。温顺的北极海象，雄性体重可达1 360千克，它们常常数十头甚至数百头一起聚集在海滩上鼾声大作，高枕无忧。由于它们的长牙可做牙雕工艺品，肉可食用，皮可制革，所以成为人们捕猎的对象。200年来，它们的数量从50万头下降到濒临灭绝的边缘。从70年代起，由于人们采取保护措施，才使其得以继续繁衍。
北极海豹与南极的毛皮海豹的生活习性有些近似。它们以家庭为单位生活在一起，家长通常是一头体重300千克的雄海豹，统治着50头左右体重仅30～50千克的雌海豹和它们的子女。由于它们的毛皮在市场上极受欢迎，原有的数百万头几乎被斩尽杀绝。后来它们幸而与北极海象一起受到保护，才使北极海豹的数量从近年开始回升。
北极海域的鲸类只有6种，而且数量远远不如南大洋，但北冰洋中的角鲸和白鲸却是世界鲸类中最珍贵的品种。
北冰洋及邻海一些水域强大的水生动物生产力已经导致了世界级商业性捕捞业的发展。北极海域的经济鱼类主要有北极鲑鱼、北极墨鱼、蝶鱼和毛鳞鱼。与其他海洋生物资源相比，鱼类资源目前仍较丰富。巴伦支海、挪威海和格陵兰海都属世界著名的渔场，近年捕鱼量约占世界的8%～10%。
然而，虽然北极水域的水产资源如此丰富，但是仍然需要采取谨慎态度。人们不会忘记斯特勒海牛的悲剧。这是一种曾广布北极浅水区的大型海洋哺乳动物，体长10米，肉味鲜美。维图斯·白令率领的俄国探险队于1741年在堪察加白令岛水域首次发现。然而仅仅27年后，最后一头斯特勒海牛被人类捕杀，这一物种便在地球上永远消失了。