南极冰盖是地球表面上最大的固态水体系统，其形成与演化深深植根于地质历史进程，人类对它的科学考察则揭示了从气候变迁到生命适应极端环境的诸多奥秘。
南极冰盖的形成地质背景如下:南极冰盖（又称“南极冰盾”）并非孤立存在，而是由于板块构造、古气候演变与大陆漂移共同作用的结果。其核心驱动力可以追溯到冈瓦纳古陆的分裂及南极洲向极地位置的迁移。
首先是由于大陆漂移的结果，才导致了南极洲的孤立化。大约2亿年前的中生代侏罗纪时期，所有南方大陆（包括今天的非洲、南美洲、印度、澳大利亚和南极洲）仍连成一片超级大陆——冈瓦纳古陆。随着盘古大陆的解体，这些陆地逐渐分离并向北漂移，而南极洲因处于南半球高纬度区域，最终被推向南极点附近。大约在3400万年前(渐新世晚期），南极洲周围形成环绕全球的洋流（如南极绕极流），切断了它与其他大陆的热量交换，导致大陆内部气温骤降，为冰雪积累创造了条件。
这一过程标志着南极从温带向极地气候的转变，是冰盖形成的前提条件。
其次是地形与沉积基底的支撑作用，南极洲的底层基岩是以古老的地盾为主的(如东南极的前寒武纪结晶岩），平均海拔超过了2500米，形成了巨大的“碗状”洼地。这种高海拔与低气温的结合，使得降雪持续堆积而难以消融。同时，冰盖下方的床岩（ice bedrock）并非平坦均匀的，部分区域存在着山脉（如横贯南极山脉）、火山（如埃里伯斯火山）和次冰川盆地，它们通过起伏的地貌影响着冰流的运动方向与速度。例如，西南极的玛丽伯德地因为靠近海洋并且基底比较低，冰体更容易向海岸滑动；而东南极因为基底更高、更寒冷，冰盖厚度更大（最厚处超过4700米）。
再次，是因为气候系统的正反馈机制强化了冰盖的扩张。当初始积雪转化为冰川后，由于反照率效应（冰雪反射阳光减少地表吸热）、蒸发抑制（低温限制水分循环）和海洋环流隔离（南极辐合带阻挡暖水侵入）共同作用影响而形成了自我强化的冷却循环。
大约在1400万年前的中新世中期，南极冰盖已经基本覆盖了整个南极大陆，此后经历多次进退（如冰期与间冰期的交替），但总体上保持了大规模存在的态势。现代冰盖的体积大约占全球淡水资源的70%，若完全融化将会使海平面上升大约60米。
最后，就是冰下湖泊与地下水系统的隐性影响。
通过二十一世纪早期二十年代的研究发现，南极冰盖底部存在着大量液态水构成的子冰川湖（如沃斯托克湖、东方湖），这些湖泊被高压下的冰层封闭，与外界隔绝数百万年。它们的存续依赖于地热通量（来自地球内部的热量）和冰压产生的压力融解效应，为极端环境下的生命提供了潜在栖息地，这也暗示了冰盖内部复杂的热力学。…
自20世纪初人类开始系统探索南极以来，通过钻探、遥感、原位观测等技术手段，科学家在冰芯记录、古气候重建、生物适应性等领域取得了突破性成就。人类对南极冰盖的主要科考发现…