Геофизические исследования на глубине бурения дна свидетельствуют о том, что Северный Ледовитый океан самый молодой. Его впадина начала формироваться во второй половине мезозойской эры. О его геологическом строении известно еще очень мало.
В рельефе дна Северного Ледовитого океана достаточно четко выделяются шельф, материковый склон и ложе. Характерной чертой рельефа океана является большая площадь шельфа (на него приходится почти 40% площади океана), который местами достигает до 1,3 тыс. км в ширину. Материковый склон гораздо шире, чем в других океанах, имеет ступенчатую структуру. На дне океана вздымаются три основные хребты: Серединноарктичний, что есть продолжением Срединно-атлантического, хребет Ломоносова - глыбовых структура континентального типа и старый, ныне неактивный срединно-океанический хребет Менделеева. Хребты разделяют океаническую впадину на восемь котловин, глубины которых колеблются в пределах 2200-5500 м.
