Северный Ледовитый океан расположен между Евразией и Северной Америкой вокруг Северного полюса. Южная граница океана почти полностью проходит внутри Северного полярного круга.
На западе и северо-западе границу проводят по 70° с.ш. Здесь Северный Ледовитый океан соединяется с Атлантическим через Гудзонов и Девисов проливы — два океана разделяют Баффинова Земля и остров Гренландия.
От мыса Брустер на юго-западе Гренландии граница океана идет через Датский пролив к восточному побережью Исландии, а затем к юго-западному берегу Скандинавского полуострова у 61° с.ш.
Далее к северо-востоку и востоку границу Северного Ледовитого океана вплоть до Берингова пролива образует северный берег Евразии.
С Тихим океаном Северный Ледовитый океан связан только узким Беринговым проливом.