Южный полярный материк расположен среди океанических просторов и значительно удален от других массивов материковой суши. Общей границей Антарктики является южный полярный круг, за пределы которого материк почти не выступает.
Современная береговая линия Антарктиды на большем протяжении абразионная. Ее очертания в значительной мере определяются разломами. В пределах Земли Грейама берега тектонические. Очертания береговой линии здесь обусловлены складчатой альпийской тектоникой. Вокруг материка простирается шельф. Ширина его — несколько десятков километров. В окраинных морях, например Росса, Уэдделла и др., он заметно увеличивается. Материковый склон материка крутой и поднимается над большими глубинами прилегающих частей океана.
Структура Антарктиды погребена под мощным ледяным наплатформенным покровом. Кристаллический фундамент выступает незначительными массивами или образует скалистые нунатаки среди беспредельных масс льда.
По современным представлениям (Тугаринов, Войткевич, 1966; Строев, Фролов, 1967), фундамент Антарктиды представляет материковую платформу, в строении которой прослеживаются структурные части разного возраста. В строении кристаллического фундамента выделяются позднепротерозойские отложения. К ним относятся гнейсы, мигматиты, чарнокиты и жильные граниты, возраст которых определяется в 1400—1800 лет. Они обнажены в оазисе Вестфоль и Земли Адели. Толщи гнейса и сланца смяты в складки широтного простирания. Гнейсовый комплекс, по нашим представлениям, занимает главное место в строении платформы.
В районе оазиса Вагнера, Холмов Обручева, на острове Уиндмилл и берегах залива Порнос распространены мигматиты пироксеновых кристаллических сланцев, чарнокиты, пиробластические граниты возрастом 850—1300 млн. лет. Они относятся к среднерифейским структурам. Возраст позднерифейских структур 600—750 млн. лет. В их составе, как и в более ранних отложениях, встречаются кислые плагиогнейсы, слабогранитизированные сланцы основного состава, чарнокиты и др. С их образованием завершилось докембрийское формирование платформы.
Наиболее значительный этап перестройки антарктической платформы состоялся 420—600 млн. лет назад. Относится он к раннекаледонской складчатости. Такой возраст имеют чарнокиты района обсерватории Мирный, Земли Королевы Мод и др.
Рассмотренные три этапа структурообразования Антарктиды сопоставляются с аналогичными этапами формирования Южной Америки, Южной Африки, Мадагаскара и Австралии. После консолидации фундамента в Антарктиде происходили значительные колебательные движения, сопровождавшиеся разрывами и вулканизмом. Излияния базальтов покрывают значительную площадь в пределах Земли Мэри Бэрд. На побережье моря Росса находится действующий вулкан Эребус, более чем на 4000 м поднимающийся над уровнем моря. На Земле Грейама среднепалеозойские и мезозойские терригенные отложения дислоцированы альпийской складчатостью. С ними связаны интрузии габбро и гранитов.
Поверхность кристаллического фундамента платформы была уже значительно выровнена еще в первой половине палеозоя. В строении наплатформенного покрова принимают участие среднепалеозойские и мезозойские осадочные и вулканогенные породы.
Сложный рельеф платформы наиболее полно изучен на Земле Королевы Мод (Строев, Фролов, 1967). Это один из крупнейших горных районов страны. Горные хребты протягиваются здесь на 2500 км вдоль побережья с запада на восток шириной 30—80 км на расстоянии 100—400 км от берега. Плоскогорье Ричер и горы Керуанвенен на Берегу Принцессы Марты вытянуты в меридиональном направлении. Горы Ямато, Русские, Ричер и другие на Земле Королевы Мод поднимаются до 2800—2900 м, а горы Вольтат и Сёр-Ранпаме — свыше 3000 м над уровнем моря. На юг от гор простирается внутриматериковое ледниковое плоскогорье Центральной Антарктиды высотой более 3000 м.
В строении гор большое значение имеют разломы северо-восточного и северо-западного простирания. В горах, протягивающихся в меридиональном направлении, преобладают разломы широтного простирания. Возраст их различен. Оживление разломов предполагается в третичном и, особенно, в четвертичном периодах.
К северу от гор Земли Королевы Мод простирается предгорная ледниковая равнина высотой 500—1500 м над уровнем моря. Поверхность ее постепенно снижается к краю материка и переходит в шельфовые ледники побережья.
Кристаллический цоколь ледникового покрова Антарктиды имеет очень сложный и расчлененный рельеф. По данным П. А. Строева и А. И. Фролова (1967), на Берегу Принцессы Марты мощность льда у берега с 300—800 м увеличивается до 2000—2500 м на материке. Подледный рельеф на плато Ричер сильно изрезан, характеризуется гористыми поднятиями свыше 1500 м и впадинами ниже уровня моря. На Берегу Принцессы Астрид мелководные банки сопровождаются глубинами свыше 1000 м. Южнее оазиса Ширмахера кристаллический фундамент обнажается и образует скалы Института геологии Арктики и, южнее, горный массив Вольтат. Ложе ледника между скалами лежит на уровне 170 м, на юг от станции Король Бодуэн подошва льда всюду лежит ниже уровня моря. Глубина последних впадин превышает в среднем 300 м. Горный хребет Сер, Роннаш и его продолжение горы Бельшика и Ямато протягиваются на расстоянии 150—200 км от берега. Вершины их поднимаются до 3600 м. Мощность льда в межгорьях достигает 2000 м. Ширина межгорных долин 3—80 км. Горы Ямато вытянуты с севера на юг, они делятся на семь массивов и образуют множество нунатаков. Их вершины поднимаются до 2500 м над уровнем моря. На юг от гор Ямато поверхность ложа выравнивается и располагается на высоте около 200 м, а далее погружается до 500—600 м ниже уровня моря.
Мощность земной коры в Антарктиде (Строев, Фролов, 1967) колеблется в значительных пределах. На Земле Королевы Мод с юга на север поверхность мантии погружена на 8—44 км на расстояния 800—1000 км и плавно снижается от внутриконтинентальной равнины до периферии. На границе горной страны и предгорной ледниковой равнины поверхность Мохоровичича резко поднимается с глубины от 36 до 24 км. В пределах впадины моря Рисер-Ларсена поверхность мантии прослежена на глубине 10—14 км. Мощность коры здесь 7—10 км. Наименьшая мощность коры — около 5 км — обнаружена в пределах Африкано-Антарктической подводной равнины. Земная кора в краевой зоне Антарктиды характеризуется простым материковым рельефом и примыкает к плоскому океаническому ложу.
Наплатформенный ледяной покров Антарктиды существует с палеогена около 50 млн. лет. До этого в Антарктике были растительность и животный мир, имевшие много общего с органическим миром других южных материков. В частности, в развитии растительности Антарктиды выделяют два этапа: пермо-триасово-юрский, с преобладанием араукариевых, и мел-палеогеновый, остатки растительности которого включают бук, найденный на о-ве Сеймур и Южных Шетлендских островах. Наличие органической жизни на Антарктиде в прошлом — неоспоримое доказательство связи этого материка с другими южными материками. Преобладает мнение, высказанное еще Э. Зюссом, о существовании в южном полушарии единого материка Гондваны. Последующий раскол его, растекание или дрейф материков якобы определили современное расположение Антарктиды, Австралии, Индии, Африки и Южной Америки, рассеянных по всему южному полушарию. Перемещением материков наиболее просто объясняется ряд физико-географических закономерностей южных материков. Однако при структурно-геоморфологическом анализе океанической коры ложа океана и материковых платформ не найдено никаких следов глобальных смещений коры. Направленность развития процесса структурообразования земной коры исключает возможность дрейфа материков как тектонического движения.
Структурно-геоморфологический анализ тектоносферы дает основания считать, что единственно возможной формой межконтинентальной геолого-исторической связи были островные мосты. Они находились там, где подводные хребты и расположенные на них островные системы, исторически поднимаясь и погружаясь, создавали возможности миграции отдельных групп животного и растительного мира. Места расположения межконтинентальных мостов, очевидно, отражены в структуре океанического дна и распространения аккумуляций как показателя подвижности коры. Возможные пути связи Антарктиды и южных материков проходили в направлении: земля Грейама — Южная Америка и Земля Виктории — острова Скотта — Баллени — Макуори — Новая Зеландия — Австралия. Для подтверждения такого предположения пока еще недостаточно материала о строении океанического дна в этих районах.