Six espèces différentes de phoques vivent dans les eaux antarctiques : Ross, Weddell, crabier, léopard, phoque à fourrure et éléphant de mer. Les otaries à fourrure sont les plus petites, les femelles adultes ne pesant que 150 kg, tandis que les éléphants de mer mâles peuvent peser 4000 kg.

Quatre de ces espèces sont des spécialistes de l’habitat glaciaire, se reproduisant sur la glace de mer au printemps. Les phoques léopard et Ross ont tendance à être solitaires, tandis que les phoques de Weddell et les phoques crabes forment des groupes reproducteurs ou des colonies.

Les deux autres espèces — les otaries à fourrure de l’Antarctique et de l’Antarctique subarctique et les éléphants de mer du sud – se trouvent toutes deux au nord de la zone de banquise et se reproduisent en colonies denses sur les plages. Ici, les mâles dominants (taureaux) entretiennent des harems de femelles (vaches). Pendant la période de reproduction, la compétition pour les harems est intense, de sorte que les taureaux ne quitteront pas leur territoire pour trouver de la nourriture. Au lieu de cela, ils comptent sur des réserves de graisse.

Les phoques sont carnivores et, selon les espèces, mangent du poisson, des calmars ou du krill. Le phoque léopard mangera également des pingouins et d’autres phoques. Les phoques peuvent plonger à plus de 600 m à la recherche de nourriture et ont des yeux spécialement adaptés à la vision sous-marine par faible luminosité. Sous l’eau, les phoques s’appellent les uns les autres, et cela peut parfois être entendu au-dessus de la glace.

Les phoques passent une grande partie de leur temps sous la glace de mer en Antarctique, subissant les températures de la mer relativement « chaudes ». Quelle que soit la température de l’air froid, la température de la mer est relativement constante, variant de seulement 1,8 ºC à 1ºC autour de l’Antarctique.

Les phoques attrapent la plupart de leurs proies sous l’eau, mais passent un peu de temps sur terre ou sur la banquise pour accoucher, élever leurs petits et se prélasser au soleil. Sur terre, ils sont assez peu délicats, mais dans l’eau, ils sont très gracieux et sont d’excellents nageurs. Les phoques sont bien adaptés aux environnements polaires froids avec des couches épaisses de graisse qui servent à la fois de réserve alimentaire et d’isolation. La plupart des phoques ont également une couche de fourrure, ce qui donne une isolation supplémentaire sur la terre ferme.

Les phoques de l’Antarctique n’ont pas de prédateurs terrestres indigènes et se comportent donc très différemment des phoques de l’hémisphère nord. Ils montrent peu de peur des humains.

L’étude des phoques n’est pas toujours un processus simple. Les phoques crabier, Ross et léopard sont très difficiles à trouver car ils se reproduisent sur la glace à un endroit différent à chaque fois. Les biologistes ont commencé à surmonter ce problème en plaçant des émetteurs radio sur les phoques pour envoyer des signaux qui sont suivis par satellite. Cependant, les phoques muent chaque année — en perdant leur fourrure et leurs émetteurs radio -, de sorte que le maximum d’informations que les biologistes peuvent obtenir par ce processus est limité à seulement un an dans la vie de l’animal individuel.