De l'Antarctique tempéré du tertiaire, il ne reste rien, ou presque. La formation de la calotte glaciaire a fait disparaître la quasi-totalité des plantes à fleurs et tous les animaux terrestres supérieurs (les manchots et les mammifères sont marins.). Seuls quelques invertébrés supportent l'hiver polaire, sur les rares étendues laissées à découvert par la glace (2 % de la surface totale). La vie antarctique la plus riche se trouve sur la péninsule, où l'influence adoucissante de l'océan permet la croissance d'une certaine couverture végétale.

Il n'existe que deux espèces de plantes à fleurs au sud du 55e parallèle : une graminée, la canche antarctique (Deschamp sia antarctica) et la sagine polaire (Colobenthus quitensis), poussant en coussins.

Des bancs de mousses recouvrent les terrains humides et des lichens -à la fois algue et champignon- tapissent les rocs plus secs. Moins riche que les îles de l'arc du Scotia ou la péninsule, le continent proprement dit ne recèle que 100 espèces de mousses, 200 de lichens et une seule hépatique (Cephaloziella exiliflora). Cette végétation est adaptée pour retenir le peu d'eau, supporter le gel et tirer parti de la longueur du jour polaire (photosynthèse souvent active jusqu'à 0 °C). Des lichens vivent jusqu'à 86°S, soit 400 km du pôle, et même dans les « vallées sèches », supportant -60 °C et 16 % d'humidité. Dans les Orcades du Sud et les Shetland du Sud, il existe des tourbières de plusieurs milliers d'années (taux de croissance d'environ 1 mm par an).