Didžiąją pastarųjų 400 milijonų metų dalį Antarktida buvo vidutinio klimato zona, apaugusi miškais ir gyvūnais. Dėl žemynų dreifo, jis persikėlė iš pusiaujo į Pietų ašigalį, kur yra šiandien. Šiandien Antarktida yra šalčiausias žemynas planetoje, beveik visiškai padengtas ledo sluoksniu ir jame visiškai trūksta gyvūnų, išskyrus besilankančius pingvinus ir keletą mažų vabzdžių pakrantės zonose.
Bet ne visada taip buvo. Antarktida kažkada buvo Gondvanos superkontinento dalis, kuri gyvavo maždaug prieš 160 milijonų metų, kai pamažu pradėjo skilti. Gondvana šiandien apėmė daugumą žemynų pietiniame pusrutulyje, įskaitant Pietų Ameriką, Afriką, Arabiją, Indiją, Australiją ir Naująją Zelandiją. Gondvana driekėsi už pusiaujo ir buvo vienas iš dviejų pasaulio superkontinentų, kartu su Laurazija, kuri apėmė dabartinę Šiaurės Ameriką ir Aziją. Ją supančiose sekliose jūrose buvo rastos kai kurių ankstyviausių sudėtingų gyvybės fosilijų.
Kai gyvybė pirmą kartą atėjo į žemę, Antarktida buvo viena iš žemyninių sausumos masyvų, apimtų miškų ir gyvūnų. Didžioji dalis Antarkties sausumos iškasenų yra po ledu, tačiau fosilijų, įskaitant dinozaurų, galima rasti Antarkties kalnuose, kur uolos kyšo iš žemyno mylios gylio ledo kepurės.
Dinozaurų laikais Gondvanos šiaurės-pietų orientacija blokavo srovių cirkuliaciją tam tikroje platumoje, o nukreipė jas į šiaurę ir pietus dideliais atstumais. Tai neleido dėl temperatūrų skirtumų bet kurioje platumoje priversti vandenis nuolat įkaisti karštoje ar šaltoje temperatūroje, kaip šiandien yra poliuose.
Antarktidai prieš 160 milijonų metų pradėjus atitrūkti nuo superkontinento Gondvanos, prasidėjo vėsimas. Jis persikėlė į pietus, vis dar buvo prijungtas prie Australijos ir Pietų Amerikos, bet atsiskyrė nuo Afrikos. Tuo metu Antarktidoje vis dar buvo atogrąžų ar subtropikų klimatas, tačiau ji buvo toliau į pietus, netoli dabartinės Australijos platumos. Kaip ir dabartinė Australija, žemynas turėjo žuvusiųjų fauną.
Maždaug prieš 40 milijonų metų Antarktida atsiskyrė nuo dabartinės Australijos ir pradėjo dar labiau vėsti, miršta jos miškai. Ledas ir ledynai pradėjo dengti žemyną, tačiau galutinė Antarktidos gyvavimo pabaiga atėjo tik prieš maždaug 23 milijonus metų, kai Antarktida atsiskyrė nuo Pietų Amerikos ir atsivėrė Dreiko pasažas. Tai leido egzistuoti Antarkties cirkumpoliarinei srovei – šaltai srovei, kuri nuolat supa žemyną. Dėl to žemynas buvo padengtas mylios gylio ledo sluoksniu, nes iškritęs sniegas niekada neištirpdavo. Šiandien Antarktidos ledynuose yra apie 70% viso gėlo vandens Žemėje.