地球是目前人類已知的唯一擁有生命的星球，地球上之所以存在生命，其中很重要的一個條件就是「地球擁有適宜的溫度」。在太陽系的八大行星中，地球距離太陽大約1.5億千米，從而使得地球獲得的太陽輻射能量恰好能夠維持地球的平均溫在15℃左右。保證了地球表面液態水的存在，從而為生命的誕生創造了條件。
尋找南北半球氣溫最低點
不過，由於地球是一個球體，近似於平行光的太陽光線照射到地球表面，其能量分布是不均勻的，地處低緯度地區的區域，總體太陽高度較高，能量較集中；而地處高緯度地區的區域，總體太陽高度較低，能量較分散。此外，地球的大氣層對於太陽輻射具有削弱作用，同樣的太陽輻射在低緯度地區經過的大氣路徑較短，被大氣削弱的就較少。
世界年平均氣溫分布圖
所以，太陽輻射能在地球表面的總體分布特徵，呈現為「由赤道往兩極遞減」，反映在地表氣溫的分布上，也總體呈現「由低緯往高緯遞減」的規律。因此，我們會發現南半球氣溫最低的區域位於高緯度的南極大陸，同時南極大陸也是全球平均氣溫最低的區域，其中緯度高是很重要的原因，除此之外海陸分布、地形、下墊面、大氣環流和洋流等因素也共同促成了南極地區的極端低溫。
南極大陸冰蓋
和同樣地處高緯度地區的北極來比，南極地處南極大陸，而北極地處北冰洋，地處陸地的南極地區比熱更小，冬季降溫更快，氣溫更低。同時，南極洲是世界上平均海拔最高的大洲，由於南極大陸上覆蓋了厚厚的冰蓋，使得南極洲的平均海拔高達2350米，高海拔使得南極的氣溫更低。南極大陸一年四季覆蓋著巨大的冰川，這些冰川對於太陽輻射具有很強的反射作用，削弱了太陽輻射。
南極冰原
最後，在南極大陸周圍被印度洋、太平洋和大西洋三大洋包圍，圍繞南極大陸流動的南極環流和西風漂流，阻擋了高低緯度之間的熱量交換，使得南極地區成為了一個低溫孤島。所以，南極的平均氣溫只有-25℃，比北極地區平均氣溫低10至15℃，南極洲曾經測得的極端最低氣溫達到了-89.2℃，不過南極洲氣溫雖然低，但是並沒有常住居民生活。
北冰洋
由於，北冰洋是海洋的緣故，所以北半球氣溫最低的地區並不在緯度最高的北極地區，而是位於俄羅斯東西伯利亞山地的奧伊米亞康。奧伊米亞康地處63.5°N，屬於高緯度地區，同時奧伊米亞康地處東西伯利亞山地地形區，地處一個山間盆地當中，冬季冷空氣容易聚集，奧伊米亞康地處大陸內部，距離冬季亞洲高壓較近，受冷空氣影響大。1926年，地理學家在當地測得了零下71℃的低溫，使得奧伊米亞康成為了北半球冷極，不過北半球平均氣溫最低的地區還是在北極地區。
奧伊米亞康