หมีขั้วโลกได้รับการยอมรับทั่วโลกว่าเป็นสัตว์ที่เป็นตัวแทนมากที่สุดของภูมิภาคอาร์กติก มันเป็นสัตว์กินเนื้อบนบกที่ใหญ่ที่สุดที่มีอยู่ และอยู่ด้านบนสุดของห่วงโซ่อาหารในพื้นที่ที่มันอาศัยอยู่

หมีขั้วโลกที่มีสุขภาพดีจะมีไขมันและขนที่หนามากเพื่อให้สามารถอยู่รอดได้ในสภาพอากาศหนาวเย็นสุดขั้วของแถบอาร์กติก ภายนอกสีขาวของหมีเหล่านี้สามารถป้องกันสัตว์นักล่าในหิมะได้ดี

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากภาวะโลกร้อน น้ำแข็งในทะเลที่ลดลง การล่าสัตว์ของมนุษย์ การทำลายถิ่นที่อยู่อาศัย และมลพิษจากการปล่อยก๊าซอุตสาหกรรมของมนุษย์ ทำให้ประชากรหมีขั้วโลกลดลงอย่างรุนแรงตลอดหลายทศวรรษ นักวิทยาศาสตร์และนักอนุรักษ์หลายคนกลัวว่าหมีขั้วโลกอาจสูญพันธุ์ในศตวรรษที่ 21

จากสถิติเชิงสังเกต หมีขั้วโลกที่ถูกเลี้ยงโดยมนุษย์มักไม่ค่อยมีน้ำหนักเกินหรือมีขนาดใหญ่เป็นพิเศษ อาจเนื่องมาจากสภาพแวดล้อมที่อบอุ่นของสวนสัตว์ส่วนใหญ่

หมีขั้วโลกเป็นหมีสกุลหนึ่งในวงศ์ Ursidae และมีความเห็นพ้องต้องกันในหมู่นักวิทยาศาสตร์ว่าหมีขั้วโลกวิวัฒนาการมาจากหมีสีน้ำตาล อย่างไรก็ตาม ช่วงเวลาของการวิวัฒนาการเป็นเรื่องที่ต้องถกเถียงกัน

ก่อนหน้านี้คนส่วนใหญ่ได้สรุปว่าหมีขั้วโลกเป็นหมีที่ทันสมัยที่สุด มีวิวัฒนาการมาเมื่อประมาณ 150,000 ปีก่อน แต่เทคโนโลยีดีเอ็นเอใหม่ทำให้นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่ามันวิวัฒนาการมาเมื่อประมาณ 600,000 ปีก่อน

นักวิทยาศาสตร์บางคนยังเชื่อด้วยว่าหมีขั้วโลกไม่ได้มีความหลากหลายทางพันธุกรรมเพียงพอในแต่ละภูมิภาค การขาดความหลากหลายทางพันธุกรรม ควบคู่ไปกับวิกฤตการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ อาจนำไปสู่การสูญพันธุ์โดยสิ้นเชิง

แม้จะมีขนาดใหญ่ แต่หมีขั้วโลกก็ค่อนข้างว่องไวและสามารถวิ่งด้วยความเร็วสูงสุด 40 กม./ชม. เนื่องจากจำเป็นต้องล่าตามชั้นน้ำแข็งในทะเล เกาะ หรือระหว่างทะเลสาบ หมีขั้วโลกจึงว่ายน้ำเก่งเช่นกัน สามารถว่ายน้ำด้วยความเร็วสูงสุด 10 กม./ชม. หรือประมาณ 90 กม. ต่อวัน

พวกมันว่ายน้ำด้วยอุ้งเท้าทั้งสองหน้าเหมือนไม้พาย และกลิ้งไปตามน้ำ เนื่องจากภาวะโลกร้อน น้ำแข็งในทะเลกำลังจางหายไปในทุกทะเล และบางครั้งหมีขั้วโลกจำเป็นต้องว่ายน้ำเป็นเวลาหลายวันโดยไม่มีอาหารเพื่อหาแมวน้ำบนน้ำแข็งในทะเล ซึ่งใช้พลังงานจำนวนมาก แม้ว่าพวกเขาจะว่ายน้ำเป็นระยะทางไกลได้ดี แต่พวกเขาก็ไม่สามารถรอดจากการขาดน้ำแข็งในทะเลได้และยังคงจมน้ำตาย

หมีขั้วโลกที่เป็นนักล่าที่ดี โดยเฉพาะตัวผู้ตัวใหญ่ บางครั้งจะกินชั้นไขมันของเหยื่อแล้วละทิ้งส่วนที่เหลือ ซึ่งกลายเป็นแหล่งอาหารของตัวผู้ ตัวเมีย และลูกหมีตัวอื่นๆ

อาหารที่เหลือของหมีขั้วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงฤดูหนาวที่รุนแรงของอาร์กติก เป็นแหล่งอาหารของสัตว์อาร์กติกอื่นๆ เช่น สุนัขจิ้งจอกอาร์กติก นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่าบางครั้งหมีขั้วโลกตัวใหญ่ที่โตเต็มวัยมักถูกสุนัขจิ้งจอกอาร์กติกสีขาวเหมือนหิมะตามมาด้วย

นอกจากนี้ หมีขั้วโลกจะกินเกือบทุกอย่างที่สามารถหาหรือล่าได้ เช่น วาฬเกยตื้น หอย หรือปูบนชายฝั่ง และแม้แต่วาฬเบลูก้าอาร์กติกเป็นครั้งคราวที่ต้องการเอาชีวิตรอดในน้ำแข็งทะเลอันกว้างใหญ่ในฤดูหนาวโดยใช้ รูระบายอากาศ

เนื่องจากหมีขั้วโลกมีวิวัฒนาการมาเป็นเวลาหลายแสนปีในขณะที่สัตว์กินเนื้อปรับตัวเข้ากับเขตหนาว พื้นที่แห่งเดียวในโลกที่พวกมันสามารถปรับตัวได้น่าจะเป็นใจกลางแถบแอนตาร์กติกที่หนาวเย็น นอกเหนือจากอาร์กติก

อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์และนักอนุรักษ์หมีขั้วโลกจำนวนมากไม่สนับสนุนการโยกย้ายหมีขั้วโลกโดยมนุษย์ไปยังแอนตาร์กติก เพราะมันจะส่งผลกระทบร้ายแรงต่อระบบชีววิทยาที่มีอยู่ของแอนตาร์กติก