南極冰蓋是地球表面上最大的固態水系統，其形與演化深深植於地質歷史程序，人類對它的科學考察則揭示了從氣候變遷到生命適應極端環境的諸多奧秘。
南極冰蓋的形地質背景如下:南極冰蓋（又稱“南極冰盾”）並非孤立存在，而是由於板塊構造、古氣候演變與大陸漂移共同作用的結果。其核心驅力可以追溯到岡瓦納古陸的分裂及南極洲向極地位置的遷移。
首先是由於大陸漂移的結果，才導致了南極洲的孤立化。大約2億年前的中生代侏羅紀時期，所有南方大陸（包括今天的非洲、南洲、印度、澳大利亞和南極洲）仍連一片超級大陸——岡瓦納古陸。隨著盤古大陸的解，這些陸地逐漸分離並向北漂移，而南極洲因於南半球高緯度區域，最終被推向南極點附近。大約在3400萬年前(漸新世晚期），南極洲周圍形環繞全球的洋流（如南極繞極流），切斷了它與其他大陸的熱量換，導致大陸部氣溫驟降，為冰雪積累創造了條件。
這一過程標誌著南極從溫帶向極地氣候的轉變，是冰蓋形的前提條件。
其次是地形與沉積基底的支撐作用，南極洲的底層基岩是以古老的地盾為主的(如東南極的前寒武紀結晶岩），平均海拔超過了2500米，形了巨大的“碗狀”窪地。這種高海拔與低氣溫的結合，使得降雪持續堆積而難以消融。同時，冰蓋下方的床巖（ice bedrock）並非平坦均勻的，部分割槽域存在著山脈（如橫貫南極山脈）、火山（如埃裡伯斯火山）和次冰川盆地，它們過起伏的地貌影響著冰流的運方向與速度。例如，西南極的瑪麗伯德地因為靠近海洋並且基底比較低，冰更容易向海岸；而東南極因為基底更高、更寒冷，冰蓋厚度更大（最厚超過4700米）。
再次，是因為氣候系統的正反饋機制強化了冰蓋的擴張。當初始積雪轉化為冰川后，由於反照率效應（冰雪反減地表吸熱）、蒸發抑制（低溫限制水分迴圈）和海洋環流隔離（南極輻合帶阻擋暖水侵）共同作用影響而形了自我強化的冷卻迴圈。
大約在1400萬年前的中新世中期，南極冰蓋已經基本覆蓋了整個南極大陸，此後經歷多次進退（如冰期與間冰期的替），但總上保持了大規模存在的態勢。現代冰蓋的積大約佔全球淡水資源的70%，若完全融化將會使海平面上升大約60米。
最後，就是冰下湖泊與地下水系統的影響。
過二十一世紀早期二十年代的研究發現，南極冰蓋底部存在著大量態水構的子冰川湖（如沃斯托克湖、東方湖），這些湖泊被高下的冰層封閉，與外界隔絕數百萬年。它們的存續依賴於地熱通量（來自地球部的熱量）和冰產生的力融解效應，為極端環境下的生命提供了潛在棲息地，這也暗示了冰蓋部複雜的熱力學。…
自20世紀初人類開始系統探索南極以來，過鑽探、遙、原位觀測等技手段，科學家在冰芯記錄、古氣候重建、生適應等領域取得了突破就。人類對南極冰蓋的主要科考發現…
