南極是人類科學考察的黃金地域，無論是氣象學、天文學、物理學、生物學、生態學、冰川學、地質學等等，在這裡展開研究都有不可替代的獨特優勢。在科學家們的眼裡，南極簡直是一個天然的實驗室，而且豪邁大方，向各種學科同時開放。剛開始時，南極科考多是以商業目的進行的海洋和氣候觀測，但現在已經發展到全方位的海陸空乃至外太空領域的科學考察。目前各國設在南極的考察站對南極的科學考察和研究主要集中在五個方面：全球氣候系統中的南極、南極氣候演化、南極演化和生物多樣性、南極冰下湖環境、太陽－地球和高空大氣物理研究方面的半球間共軛效應等。

    比如，南極是隕石的寶庫。墜落在地球其他地方的隕石，或者落入海底，無法搜覓；或者撞擊地面，埋入土中、抑或碎散在其他岩石之間，難尋痕跡。但墜落在南極洲的隕石會有它們獨特的命運，這裡的絕大部分地方沒有泥土、也沒有碎石，只有無邊無際的厚重冰蓋，因此在這裡的尋覓標準簡潔無比：只要看到冰雪中有石頭，就是隕石了。而且在南極尋找隕石有時甚至還用不著你費時費力尋找，隕石們會被冰體的移動帶走，最後匯總沉積在有山脈阻擋的特定地帶，在那裡形成一個隕石庫，自動地奉獻給你。全球目前的四萬多塊隕石，有90%都是在南極發現的。而中國在南極發現的隕石已經有一萬多塊，其中絕大部分是1998年後在格羅夫山的“隕石寶庫”一帶找到的，數量列世界第三，僅次於美國和日本。而相形之下，所有的歐盟國家在一起，總共只發現400多塊隕石。隕石中的太陽系外物質是目前人類唯一能夠獲得並能在實驗室裡分析的其他恒星物質，在一塊編號為GRV 021710（CR2）的隕石中，中科院地質與地球物理研究所發現了大量來源於紅巨星、AGB星（漸近巨星）、超新星等太陽系外恒星的顆粒。隕石是我們研究宇宙的一扇窗，而南極正在協助我們打開這扇窗。

    人類踏上南極才不到200年，南極的科學考察歷史當然更加稚嫩年青。原來各國到南極的目的，無非探險、爭奪資源、宣示主權。後來，科學考察的成分逐漸成為了主流。

    1946年-1947年，二戰正在如火如荼的時候，美國海軍就制定了個“跳高計畫”，拉到南極演習加考察，13艘艦船，包括航母，26架飛機，5000名人員，在南極水域考察了40天，幾乎飛遍了南極大陸海岸。那真是浩浩蕩蕩鑼鼓喧天、錦旗招展啊，玩得相當兇猛。他們從惠爾灣內的小美洲基地，派出飛機沿南極大陸周圍飛行，飛行範圍幾乎包括了全部的南極大陸海岸，其中對南極沿岸的60%地區進行了觀察和攝影，在64次飛行中拍攝照片7萬張，確定了十八座山的地理位置，設下了68個主權要求標記。雖然還有主權要求的內涵，但是已經塗抹了科學考察的外延。1955年，美國海軍船隻于啟航到麥克默多海峽設立科學研究設施，並在惠爾灣建立科學基地。後來美國海軍又搞了個規模相似的由12艘船、3525人和40架飛機所參加的“深凍行動Ⅱ”，另外建立了五個科考站。 

    國際地球物理年期間，其中有6國在南極大陸或附近島嶼上建立基地。

    1957年-1958年，國際地球物理年激發了對南極科考的熱潮，12個國家，美、蘇、英、法、日、比、挪威、新西蘭、澳大利亞、阿根廷、智利、南非參加科學考察活動，66個國家參與國際地球物理年研究，開啟了國際合作南極科學考察的新時代，1958年2月，國際地球物理年的計畫完成後，國際科聯成立了南極研究特別委員會即現在的南極研究科學委員會(SCAR)，組織、協調南極科學考察研究活動。此後，各國能夠達成簽訂南極條約意向，正是基於國際地球物理年開始的在南極的科學考察以及由此產生的國際合作精神的氛圍。

    第一個南極科學考察站是阿根廷建造的。1904年2月24日，阿根廷近水樓臺先得月，在南極南奧尼克群島蘇裡島的斯科舍灣，建造了得月樓--抱歉是南奧爾卡達斯科學考察站，具體位置在南緯64度45分、西經44度34分。

    人類的第一個常年科考站是澳大利亞的莫森站，在東南極大陸沿海的羅賓遜地，建於1954年2月13日，位置在南緯7度36分、東經62度53分。名字來源於曾經參加沙克爾頓探險隊，發現了南磁極的澳大利亞籍探險家莫森。

    目前規模最大的常年科考站是美國的麥克默多站，1956年2月16日建成，位置在羅斯海麥克默多海峽邊上，南緯77度51分、東經166度37分。麥克默多站是美國的南極研究中心和後勤中心，其規模如同一個南極科學城。該站得名于羅斯探險隊中的麥克默多海軍上尉。站內有200多幢建築，包括10多座三層的樓房（這可是南極罕見的高層建築），海水淡化廠、大型修理廠、影院、餐廳、商場、酒吧、醫院一應俱全，附近還有一個大型機場和兩個小型機場，占地面積達3.9平方公里。這裡夏季可容納2000人、冬季200人。到了夏季，除科研人員以外，各國遊客也會絡繹不絕，熱鬧非凡。所以它還有“南極第一城”之稱。

    位置最牛的科考站時美國的阿蒙森-斯科特站，1957年1月23日建成，就造在南緯90度南極點上。一般科考站都是沿海的，這個深入到南極點的科考站，海拔也有2900米，所以壞處是夏天溫度-21度，冬天溫度普遍在-61度。每年的冬天有30多人在此越冬考察。

    但阿蒙森-斯科特站還不是最冷的站，因為那要數俄羅斯的東方站，位置在南緯78度28分、東經106度48分，海拔3600米，建於1957年，1983年在這裡測得了攝氏-89.2度的南極最低溫度，被稱為地球寒極。這裡的含氧量相當於其他大陸5600米的氧氣含量，對工作人員的考驗更加非凡。

    法國則於1956年在南磁極，即南緯66度40分，東經140度建立了迪蒙.迪維爾站。

    規模最小的科考站是捷克斯洛伐克站,在南設德蘭群島的納爾遜冰帽上,僅有兩座小木屋,不到10個平方米,實在是很迷你型，而且水、電、通訊設備一概沒有，更像隱居者的地盤了。

    南極唯一不屬於主權國家的科考站是國際綠色和平組織的世界公園站，建於1984年，在羅斯海邊上的阿德利地，常駐4人，主要是監測各國南極站的環境保護，屬於紀委的幹活。   

    截至2012年底，各國在南極的科學考察站有82個，其中常年科學考察站47個、夏季科學考察站（每年南極夏季，即11月至次年3月才有科學家工作的考察站）35個，還有若干基地或無人自動觀測站。每年夏天的工作人員在2500人左右，冬季過冬的人員在500人左右。大多數南極科考站都建在南極大陸沿岸和海島的夏季露岩區。只有少數幾個國家在南極內陸冰原上建立了常年科學考察站。

    設立南極科考站最多的國家是阿根廷，有14個科考站：聖馬丁站、布朗海軍上將站、貝爾格拉諾站、馬蘭比奧海軍準將站等，多以人名起名；智利有9個站：貝爾納多.奧伊金斯將軍站、愛德華多.弗雷.蒙塔爾瓦總統基地、岡薩雷斯魏地拉站等，也是這個路數；俄羅斯有8個，別林斯高晉站、列寧格勒站、俄羅斯站、東方站、進度站、沃斯托克站等；美國雖然只有4個，但都是實力強大的站：阿蒙森-斯科特站、帕爾默站、賽普爾站、麥克默多站；澳大利亞建站也較早，有凱西站、大衛斯站、莫森站、麥誇裡島站；新西蘭有斯科特基地；英國有錫格蘭尼站、羅瑟拉站、哈雷研究站；法國有迪蒙.迪維爾站、康宏站；德國有格.馮.諾伊邁爾站、格奧爾格.馮.諾伊邁爾站；日本有富士圓頂站和昭和、瑞穗、飛鳥三個基地；韓國也是1988年才建了一個世宗王站，但正在準備建立第二個科考站，還新造了一艘極地考察船；印度已著手建立第三個科考站，就位於中國中山站附近。

    中國自1980年開始,派遣科考人員參加澳大利亞、新西蘭、智利、阿根廷、日本等國的南極考察隊進行夏季考察和越冬考察；1983年6月,中國參加《南極條約》,成為締約國；1985年10月,中國成為《南極條約》的協約國，並於1986年6月成為國際南極研究科學委員會的正式成員國。1984年以來,中國每年都組隊赴南極開展綜合科學考察。近20年來，中國已有2000多人次涉足南極洲,在極地冰川學,氣象學,生物學,地質地球物理學,海洋學,測繪學,環境科學和寒區醫學等方面,特別在南極地質學,南大洋磷蝦生態學和高空大氣物理學三大學科上,取得了令世人讚歎的高水準科研成果。目前，中國已紀念建立了三個南極科考站：長城站、中山站、昆侖站，還有一個格羅夫山的前進基地。

    中國的南極科考始於1984年，11月19日，中國首次組織南極考察，“向陽紅10”號遠洋考察船和“J121 ”打撈救生船，591多名考察隊員，從上海出發，航行37天達到南設德蘭群島的喬治王島麥克威爾灣，1985年2月20日建成了中國首個南極科考站—長城站，並且實現了當年建站當年越冬考察。該站的座標是南緯62°12′59〃，西經58°57′52〃，距北京17502公里。它實際上並不在南極大陸上，甚至也不在南極圈內，而是位於靠近南極半島的南設德蘭群島中最大的島嶼——喬治王島上。由於這裡自然條件相對較好，夏季沿海低地基本沒有冰雪覆蓋，小小的喬治王島上已經集聚了各國的8個常年考察站。長城站三面環山、一面瀕海(長城灣),自建成至今已進行過兩次擴建，有科研、辦公、生活、發電、通信、文體、倉貯等建築十多棟，建有直升飛機平臺，可開展常規的氣象、生物、地磁、地震、環境等學科研究，最多可容納40—50人食宿和工作。為加強南極環境保護，還建立了汙水處理系統，利用生物工程技術將生活污水淨化，這也是喬治王島上的第一座現代化的汙水處理裝置。

    1988年11月20日至1989年4月10日，我國開始第五次南極科考活動，乘坐“極地”號抵達南極，開始向環境更加險惡的南極大陸挺進建設中山站，1989年1月26日奠基，2月26日落成，並當年在中山站進行了越冬科考。中山站坐落在東南極大陸普裡茲灣東側的拉斯曼丘陵地帶，鄰近全球最大的冰川——蘭伯特冰川，座標是南緯69°22′24〃東經76°22′24〃，距離北京12553公里，距南極點2903公里。中山站的建築由500多個6米長的大型集裝箱體拼接而成,其生活、文體、科研設施都較長城站齊全和優良，並備有向南極內陸冰蓋作長距離考察的先進雪地車輛。這裡是開展高空大氣物理學、極光科學、冰川學和地質地球物理科學的理想實驗室。為示名正言順，中山站上還專門設立了孫中山先生紀念室。

    在2008年10月-2009年4月的第25次南極科考中，我國在位於南極內陸冰蓋最高點冰穹A西南方向7.3公里處建立了中國第一個南極內陸考察站--昆侖站，2009年1月27日正式落成，實現了南極科考從大陸邊緣向大陸中心伸展的跨越，也使得中國成為第一個在南極內陸建站的發展中國家。該站座標為南緯80°25′01″，東經77°06′58″。昆侖站是世界上第六座南極內陸科考站。冰穹A地區具有地球上最好的大氣透明度和大氣視寧度，被國際天文界認為是全球最佳天文臺位址，也是最佳的深冰芯鑽取地點，還是探測臭氧層空洞變化的最佳區域。昆侖站最初建築面積是236平方米，進行夏季科考；逐步將擴展至558平方米，成為越冬科考站。

    至此，南極四個最有地理價值的點：極點、冰點、磁點、高點已分別由美、俄、法意、中國設立了科考站。

    在中山站和昆侖站之間，距中山站9公里的格羅夫山上，我國還設立了一個格羅夫山前進基地，由兩個廠房、兩間避難所構成。格羅夫山在東南極伊莉莎白公主地的內陸冰蓋腹地，由64座聳立的冰原島峰組成，是南極最壯美的區域之一，也是最具有科考價值的地區之一。

    中國的南極科考，起步很晚，1984年才開始，遠遠遲於發達國家，但進步迅速，科研實力和成果在向第一集團挺進。到2013年4月底，我國已進行了29次南極考察。科考船從向陽紅號、到極地號、到23000噸的雪龍號，級別不斷提升。另一艘更先進的極地考察破冰船，預計2014年可下水。

    中國已研究在南極冰穹A地區設立南極天文臺，研究宇宙起源、超新星宇宙學、暗物質與暗能量等重大問題。中國自主研製的AST3南極巡天望遠鏡，目前已設置在冰穹A地區，是目前南極地區口徑最大的天文望遠鏡。中國正在規劃深冰芯科學鑽探計畫，旨在重構南極地區過去100萬年來氣候變化的記錄。中國自主研製的第一颱風能驅動機器人—極地漫遊者在南極中山站的冰蓋上走出了第一步，它可以在風能發電驅使下實現不間斷的晝夜行走，可跨越半米以上的障礙物，在冰蓋複雜地形下通過多感測器融合的自主導航記憶衛星鏈路遙控，為中國未來建立智慧型機器人無人值守科考站奠定基礎。

    順便也一提，中國的北極科學考察工作始于90年代初,並已於1996年4月成為國際北極科學委員會的17個成員國之一。2013年5月，中國成為北極理事會的正式觀察員。1995年4月24日一5月6日,中國科學技術協會和中國科學院在民間資助下組織的首次遠征北極點考察隊並踏上北極點。1999年7月1日一9月9日,中國第一次派出由124人組成的國家科學考察團,乘坐雪龍號破冰船遠征北極，最遠航抵北緯75度30分、西經160度附近，部分隊員還乘直升飛機飛抵北緯77度18分處，創造了我國航海史上的最北記錄，全部行程14180海裡，歷時71天。