Pentru o mare parte din ultimii 400 de milioane de ani, Antarctica a fost un loc temperat, acoperit cu păduri și animale. Din cauza derivei continentale, a trecut de la călare pe ecuator la a fi centrat pe Polul Sud, unde se află astăzi. Astăzi, Antarctica este cel mai rece continent de pe planetă, aproape complet acoperit de un strat de gheață și lipsit în totalitate de animale, în afară de pinguinii în vizită și câteva gândaci mici în zonele de coastă.
Dar nu a fost întotdeauna așa. Antarctica a făcut odată parte din supercontinentul Gondwana, care a durat până în urmă cu aproximativ 160 de milioane de ani, când a început încet să se despartă. Gondwana a inclus majoritatea continentelor din emisfera sudică astăzi, inclusiv America de Sud, Africa, Arabia, India, Australia și Noua Zeelandă. Gondwana s-a aflat pe calea ecuatorului și a fost unul dintre cele două supercontinente ale lumii, împreună cu Laurasia, care includea America de Nord și Asia de astăzi. Fosile ale unora dintre cele mai vechi vieți complexe au fost găsite în mările de mică adâncime din jurul acesteia.
Când viața a venit pentru prima dată pe pământ, Antarctica a fost una dintre masele continentale care erau acoperite de păduri și animale. O mare parte din înregistrările fosile ale masei de uscat antarctice se află sub gheață, dar fosile, inclusiv cele ale dinozaurilor, pot fi găsite în munții Antarctici, unde roci ies din calota glaciară adâncă a continentului.
Pe vremea dinozaurilor, orientarea nord-sud a lui Gondwana a blocat curenții să circule la o anumită latitudine, în schimb direcționându-i spre nord și spre sud pe distanțe lungi. Acest lucru a împiedicat diferențele de temperatură de la orice latitudine dată să forțeze apele la o temperatură permanentă caldă sau rece, așa cum sunt polii astăzi.
Pe măsură ce Antarctica a început să se desprindă de supercontinentul Gondwana acum 160 de milioane de ani, a început răcirea. S-a mutat spre sud, încă conectat cu Australia și America de Sud, dar separat de Africa. În acest moment, Antarctica avea încă un climat tropical sau subtropical, dar era situată mai la sud, aproape de latitudinea Australiei de astăzi. La fel ca Australia de astăzi, continentul avea o faună marsupială.
Cu aproximativ 40 de milioane de ani în urmă, Antarctica s-a separat de Australia actuală și a început să se răcească și mai mult, pădurile sale murind. Gheața și ghețarii au început să acopere continentul, dar sfârșitul final al vieții Antarcticii a venit cu doar aproximativ 23 de milioane de ani în urmă, când Antarctica s-a separat de America de Sud și s-a deschis Pasajul Drake. Acest lucru a permis existența unui curent circumpolar antarctic, un curent rece care înconjoară continuu continentul. A rezultat că continentul a fost acoperit cu un strat de gheață adânc de kilometri, deoarece zăpada care cădea nu s-a topit niciodată. Astăzi, calota de gheață a Antarcticii conține aproximativ 70% din toată apa dulce de pe Pământ.