声速随着温度、盐度和压力的增加而增加,尽管盐度对声速的影响相对较小。在极地地区,与中纬度的温度变化相比,水柱的温度几乎均匀。因此,随着深度的增加,压力的增加往往成为影响极地地区声速的主要海洋学变量。声速随着深度的增加而增加,在表面形成一个声速最小值。

声音波在海洋中传播时会折射(弯曲),这是由于声音速度的变化引起的。声音波不断被折射向声音速度较低的区域。在极地地区,声音会向表面声音速度最小值处弯曲,并从表面反射。

声音传输损耗主要由三个部分组成:扩散、散射和衰减。在被海冰覆盖的区域,声音与冰的相互作用会影响传输损耗。如果冰的底部是光滑的,大部分声能将被反射。然而,海冰的底部通常很粗糙,会散射一些声能。此外,一些声能从海水传入冰中,在那里衰减更高。由于这种散射和衰减,当有海冰时,声音在极地地区的衰减更快,且不能传播得没有海冰时那么远。传输损耗取决于声音的频率,声学强度在较高的频率上比在较低的频率上随着从源的距离增加而更快地减少。
在冷战期间,即1960年代至1980年代,对北极海洋的声波传播进行了大量研究。在那个时期,北极的大部分海冰从一个冬天延续到下一个冬天,形成了多年冰。多年冰由相对光滑的浮冰组成,这些浮冰由于风和洋流的压缩形成了压力脊。压力脊下,浮冰延伸到水柱中,深度可达数十米。深的冰脊散布或阻挡了高频率的声波,通常将长距离传播限制在约30 Hz以下的频率。
随着全球气候变化,北极变暖,多年冰的范围在过去几年显著减少。此外,整个北极的冰厚大幅减少。随着这些北极海冰的变化,声音传播的影响现在可能与冷战期间大不相同。高频声音可能比以前传播得更远。