Selama 400 juta tahun terakhir, Antartika telah menjadi tempat beriklim sedang, ditutupi dengan hutan dan hewan. Karena pergeseran benua, ia telah bergerak dari mengangkangi khatulistiwa menjadi berpusat di Kutub Selatan, di mana ia berada sekarang. Saat ini, Antartika adalah benua terdingin di planet ini, hampir seluruhnya tertutup lapisan es, dan sama sekali tidak memiliki hewan selain penguin yang mengunjungi dan beberapa serangga kecil di daerah pesisir.
Tapi tidak selalu seperti itu. Antartika pernah menjadi bagian dari superbenua Gondwana, yang bertahan hingga sekitar 160 juta tahun yang lalu, ketika perlahan-lahan mulai pecah. Gondwana termasuk sebagian besar benua di belahan bumi selatan saat ini, termasuk Amerika Selatan, Afrika, Arab, India, Australia, dan Selandia Baru. Gondwana melintasi khatulistiwa dan merupakan salah satu dari dua superbenua di dunia, bersama dengan Laurasia, yang mencakup Amerika Utara dan Asia saat ini. Fosil dari beberapa kehidupan kompleks paling awal telah ditemukan di laut dangkal yang mengelilinginya.
Ketika kehidupan pertama kali datang ke daratan, Antartika adalah salah satu daratan kontinental yang ditutupi hutan dan hewan. Sebagian besar catatan fosil daratan Antartika berada di bawah es, tetapi fosil, termasuk fosil dinosaurus, dapat ditemukan di pegunungan Antartika, di mana bebatuan menjorok keluar dari lapisan es sedalam satu mil di benua itu.
Pada zaman dinosaurus, orientasi utara-selatan Gondwana menghalangi arus dari sirkulasi pada garis lintang tertentu, alih-alih mengarahkannya ke utara dan selatan jarak jauh. Hal ini mencegah dari perbedaan suhu pada setiap garis lintang tertentu dari memaksa air menjadi suhu panas atau dingin permanen, seperti kutub saat ini.
Saat Antartika mulai memisahkan diri dari superbenua Gondwana 160 juta tahun yang lalu, pendinginan dimulai. Itu bergerak ke selatan, masih terhubung ke Australia dan Amerika Selatan tetapi terpisah dari Afrika. Pada titik ini, Antartika masih memiliki iklim tropis atau subtropis, tetapi terletak lebih jauh ke selatan, dekat garis lintang Australia saat ini. Seperti Australia saat ini, benua itu memiliki fauna berkantung.
Sekitar 40 juta tahun yang lalu, Antartika terpisah dari Australia saat ini dan mulai menjadi lebih dingin, hutannya mati. Es dan gletser mulai menutupi benua, tetapi akhir akhir kehidupan Antartika terjadi hanya sekitar 23 juta tahun yang lalu, ketika Antartika terpisah dari Amerika Selatan dan Jalur Drake dibuka. Ini memungkinkan adanya Arus Lingkar Kutub Antartika, arus dingin yang terus menerus mengelilingi benua. Itu mengakibatkan benua tertutup lapisan es sedalam satu mil, karena salju yang turun tidak pernah meleleh. Saat ini, lapisan es Antartika mengandung sekitar 70% dari semua air tawar di Bumi.