完全位于北半球的大洋是北冰洋。北冰洋又称北极海、冰水洋，是地球四大洋之一，是世界最小最浅又最冷的大洋。大致以北极圈为中心，位于地球最北端，被加拿大、美国阿拉斯加、俄罗斯、挪威、冰岛和格陵兰环绕，有狭窄的白令海峡与太平洋相通，通过格陵兰海和许多海峡与大西洋相连。
北冰洋是世界大洋中跨经度最广的大洋，也是世界上唯一无人定居的大洋。面积仅为1475万平方千米，不到太平洋的10%。它的深度为1097米，最深为5527米。古希腊曾把它叫做正对大熊星座的海洋。
1845年，匈牙利布达佩斯地理学会命名，经汉文翻译为北冰洋。洋名Arctic源于希腊语，意指正对着大熊星座的海洋。2012年8月25日，北冰洋海冰面积达观测史以来最小。