Veći dio posljednjih 400 milijuna godina Antarktik je bio umjereno mjesto, prekriveno šumama i životinjama. Zbog pomjeranja kontinenata, pomaknuo se s širenja na ekvator u centar na Južnom polu, gdje je i danas. Danas je Antarktika najhladniji kontinent na planeti, gotovo u potpunosti prekriven slojem leda i u potpunosti nema životinja osim pingvina koji posjećuju i nekoliko malih buba u obalnim područjima.
Ali nije uvijek bilo tako. Antarktik je nekoć bio dio superkontinenta Gondvane, koji je trajao do prije otprilike 160 milijuna godina, kada se polako počeo raspadati. Gondvana je danas uključivala većinu kontinenata na južnoj hemisferi, uključujući Južnu Ameriku, Afriku, Arabiju, Indiju, Australiju i Novi Zeland. Gondwana se nalazila na ekvatoru i bila je jedan od dva svjetska superkontinenta, zajedno s Laurazijom, koja je uključivala današnju Sjevernu Ameriku i Aziju. Fosili nekih od najranijih složenih života pronađeni su u plitkim morima koja ga okružuju.
Kada je život prvi put došao na kopno, Antarktika je bila jedno od kontinentalnih kopnenih površina koje su bile prekrivene šumama i životinjama. Velik dio fosilnih zapisa antarktičkog kopna nalazi se ispod leda, ali fosili, uključujući i one dinosaura, mogu se naći u antarktičkim planinama, gdje stijene strše iz ledene kape kontinenta duboke milju.
U vrijeme dinosaura, Gondwanina orijentacija sjever-jug blokirala je cirkulaciju struja na određenoj geografskoj širini, umjesto da ih je usmjeravala na sjever i jug na velike udaljenosti. To je spriječilo temperaturne razlike na bilo kojoj geografskoj širini da vode na trajnu toplu ili hladnu temperaturu, kao što su polovi danas.
Kako se Antarktik prije 160 milijuna godina počeo odvajati od superkontinenta Gondvane, počelo je zahlađenje. Preselio se na jug, još uvijek povezan s Australijom i Južnom Amerikom, ali odvojen od Afrike. U ovom trenutku, Antarktik je još uvijek imao tropsku ili suptropsku klimu, ali se nalazio južnije, blizu geografske širine današnje Australije. Kao i današnja Australija, kontinent je imao faunu torbara.
Prije oko 40 milijuna godina Antarktika se odvojila od današnje Australije i počela se još više hladiti, a šume su joj umirale. Led i glečeri počeli su prekrivati kontinent, ali konačni kraj života Antarktika došao je tek prije oko 23 milijuna godina, kada se Antarktika odvojila od Južne Amerike i otvorio se Drakeov prolaz. To je omogućilo postojanje antarktičke cirkumpolarne struje, hladne struje koja neprekidno okružuje kontinent. To je rezultiralo time da je kontinent bio prekriven milju dubokim slojem leda, jer se snijeg koji je pao nikada nije otopio. Danas ledeni pokrov Antarktika sadrži oko 70% sve slatke vode na Zemlji.