De poolgebieden omvatten de gebieden rond de Noord- en Zuidpool die binnen de poolcirkel in het noorden en de poolcirkel in het zuiden liggen. De omstandigheden op de polen zijn hard, maar de poolgebieden zijn verre van levenloos. De interactie tussen levende en niet-levende dingen vormen het raamwerk van de ecosystemen in dit bioom.
Tundra Biome

De ecologie van de poolgebieden is geclassificeerd als toendra. Koude temperaturen, weinig neerslag, boomloze vlaktes en een gebrek aan biodiversiteit bepalen dit bioom. Het groeiseizoen is extreem kort en populaties kunnen sterk variëren op basis van de beschikbaarheid van hulpbronnen op een bepaald moment. De Arctische toendra bestaat uit de Noordpool, te vinden in het met ijs bedekte deel van de Noordelijke IJszee, en de meest noordelijke kusten van Noord-Amerika, Europa en Azië. De toendra van de Zuidpool omvat het continent Antarctica en de omliggende Antarctische eilanden.
Biotische factoren

Levende dingen vormen de biotische factoren van een ecosysteem. Planten en dieren hebben aanpassingen om de koude, droge omstandigheden te overleven. Dikke vacht en isolerende lagen vet of veren helpen bij het overleven van dieren. Dieren die gewoonlijk in de Arctische toendra worden aangetroffen, zijn herbivoren zoals knaagdieren, hazen en kariboes, en carnivoren zoals vossen, ijsberen, wolven en walrussen. Verschillende vogelsoorten gedijen hier zoals sterns, meeuwen en valken. Sommige insecten zijn succesvol in het Noordpoolgebied, zoals muggen en vliegen. Dieren halen het beste uit de korte periodes van relatieve warmte door hun nakomelingen snel te reproduceren en groot te brengen. De meeste planten zijn vaste planten, waardoor ze zich kunnen voortplanten door hardlopers te sturen, wat nodig is omdat het produceren van fruit tijd kost en veel voedingsstoffen gebruikt. Planten zoals kort gras, lage struiken en mossen groeien dicht bij de grond om energie te sparen voor reproductie en blijven beschermd tegen de wind.

De Antarctische toendra heeft minder diversiteit dan de reeks terrestrische soorten in het Noordpoolgebied. Slechts enkele soorten mos, algen, korstmossen en bloeiende planten leven hier. Het schaars aantal terrestrische soorten omvat mijten, teken en een soort vleugelloze vlieg. De meeste dieren in het Antarctische gebied leven in of nabij de oceaan. Zeedieren zijn onder andere walvissen, zeehonden, pinguïns, inktvis, vissen en krill.
Abiotische factoren

Abiotische factoren die het leven in de poolgebieden beïnvloeden, zijn temperatuur, zonlicht en neerslag. De bovenste laag van de grond blijft het hele jaar door bevroren, wat de groei van planten met diepe wortels zoals bomen voorkomt. De polen ontvangen zwak zonlicht terwijl ze weg van de zon worden gekanteld. Minder daglicht gedurende de helft van het jaar beperkt het soort planten dat in deze omgeving kan groeien. Wanneer ze naar de zon worden gekanteld, zorgen de verhoogde uren daglicht voor een snelle groei, omdat planten en dieren profiteren van extra uren daglicht. Ondanks de aanwezigheid van zoveel sneeuw en ijs in de poolgebieden, ontvangen deze gebieden niet veel neerslag en zijn ze als koude woestijnen.
Oceaanstromingen

Oceaanstromingen zijn een belangrijke abiotische factor in het Noordpoolgebied en Antarctische biomen omdat veel van de biodiversiteit rond de polen gebaseerd is op het leven in zee. Oceaanstromen vervoeren voedingsstoffen en kleine organismen die de voedselvoorziening vormen voor organismen van deze ecosystemen. In koud oceaanwater veroorzaakt ijs dat zich op het oppervlak vormt een toename van het zoutgehalte in het omringende water, wat de dichtheid ervan verhoogt. Het dichte, zoute water zinkt, waardoor minder zout water kan circuleren. De stroom water circuleert voedingsstoffen en kooldioxide. Water dat rijk is aan voedingsstoffen op de bodem van de oceaan wordt naar de oppervlakte gebracht door opwelling van stromingen om hulpbronnen te bieden aan dieren die aan de oppervlakte leven.