Найдавніші породи материка мають вік понад 1 млрд. років. Хоча вони сильно метаморфізовані, є підстава вважати, що їх прототипами були нормальні осадові відкладення континентального походження, карбонатні й глинисті. Отже, подекуди на місці Антарктиди і у верхньому протерозої існував суходіл.
Геологічна будова Східної Антарктиди, Африки, Південної Америки та Австралії має багато спільного. На цій підставі раніше припускали, що всі ці материки – залишки одного стародавнього материка Гондвани, який пізніше був роз’єднаний в різні боки, і що Антарктида не займала раніше положення біля полюсу. При цьому посилались на стародавні лісові флори Антарктиди. Але в даний час гіпотеза великих горизонтальних переміщень материків, пов'язана з ім'ям А. Вегенера, не підтримується геологами. Тому й пояснення палеогеографічної загадки лісових флор Антарктиди слід шукати головним чином у іншому напрямку. Можливо, що не Антарктида, а Південний полюс змінював своє положення, про що говорять результати палеомагнітних досліджень. Припускають, що в кінці палеозою через сучасний Південний полюс проходила 53 паралель, в мезозої – 58 паралель, а в палеогені Південний полюс вже знаходився близько 81° пд. ш. і 94° сх. д. Ліси Землі Вікторії росли в 5 разів далі, ліси Антарктичного півострова в 1,5 рази далі від полюса, ніж при сучасному його становищі. Але клімат Антарктиди міг змінитися ще й з іншої причини після того, як в палеогені зникли проростаючі там ліси. В неогені на Землі відбувалося загальне збільшення площі суходолу у високих широтах. Це одне повинно було викликати похолодання клімату і в Антарктиді, особливо з тих пір, як суходіл почав покриватися кригою.
Таким чином стає зрозумілою проблема давніх лісів, одна з двох головних палеогеографічних проблем Антарктиди.
Антарктида, розташована біля полюса, у всякому разі, вже в неогені (раніше, ніж Європа) повинна була перетворитися в крижаний материк. В районі моря Росса гляціально-морські опади відкладались можливо десятки мільйонів років тому. Зміни розмірів зледеніння в четвертинному періоді не були, мабуть, так великі, як в Європі, де в міжльодовикові епохи льодовиковий покрив зовсім танув. Крім того, на прикладі сучасних змін зледеніння, які відбуваються інакше, ніж в Європі, ми можемо припускати, що зледеніння Антарктиди і Європи досягали найбільших розмірів неодночасно. Багато припускають, що в даний час, коли льодовики більш теплих районів скорочуються, льоди Антарктиди збільшуються в об'ємі. Антарктида витрачає за рік обсяг льоду, відповідний 1330 км3 води, а отримує 25,50 км3, тобто на 1220 км3 більше, ніж витрачає.
Геофізики, які вивчали розподіл сили тяжіння в Антарктиді, виявили, що, незважаючи на величезне збільшення маси материка за рахунок льоду, Антарктида не виявляє загального надлишку маси. Можливо, під вагою льоду відбулося ізостатичне опускання Антарктиди і відтік підкорової речовини в сторони від материка. Підраховано, що Антарктида могла опуститися на 700 - 800 м. До зледеніння вона досягала висоти близько 1500 м над р. м. і була вже дуже високим материком. Звичайно, жодні ізостатичні, й інші процеси визнають висоту і розмір сучасної Антарктиди.
Окремі ділянки узбережжя Антарктиди (в секторі моря Росса) в четвертинному періоді, мабуть, піднімалися, але для всієї Антарктиди це явище не встановлено.
На закінчення підкреслимо регіональні природні відмінності Антарктиди. Перш за все слід виділити район біляполюсного плато Радянського в Східній Антарктиді та периферичне кільце останньої. Їх географічні відмінності були описані вище. Мабуть, Західна Антарктида виділяється своїм розчленованим рельєфом. Усередині обох великих районів необхідно виділяти оазиси з їх винятковими умовами інсоляції та своєрідною природою. Шельфові льодовики також володіють своїми особливостями: плоским рельєфом, відсутністю стічних вітрів, частим вторгненням циклонів, сильними температурними інверсіями в проміжках між циклонними вторгненнями. В океані незалежно від зональних кордонів виділяються як особливі райони – острова. Найбільші з них Кергелен, Маккуорі та Фолклендські заселені й більш різноманітною флорою вищих рослин (29, 32, 160 видів).
Природа Антарктиди, як найвищого з материків, володіє і рисами висотної поясності, хоча і вираженої інакше, ніж на інших материках. Перш за все завдяки абсолютній різній інсоляції поверхні скель і снігу (льоду), висотна поясність виявляється різноманітним чином в залежності від характеру підстилаючої поверхні. Темні поверхні нунатаків майже незалежно від їх розташування в центральній частині або на березі вдень сильно нагріваються і на них явища висотної поясності виражені слабо. Навпаки, на сніжно-крижаній поверхні материка вона проступає цілком виразно. Вище 500 - 1000 м над р. м. абсолютно припиняється танення снігу; температура з висотою знижується ще різкіше, ніж в середніх широтах, так як вертикальний температурний градієнт в Антарктиді дуже великий. Однак слід зауважити, що ці зміни одночасно обумовлені й широтною зональністю.
