Les ours polaires possèdent un certain nombre d'adaptations au froid qui les gardent au chaud, notamment une fourrure épaisse, une graisse épaisse et une taille corporelle accrue par rapport aux autres espèces d'ours. En raison de ces adaptations, les ours polaires sont plus susceptible de surchauffer que de souffrir d'hypothermie.
La taille même d'un ours polaire empêche la perte de chaleur. Les animaux plus gros ont moins de surface par rapport à leur volume pour perdre de la chaleur. C'est pourquoi les chiens jouets ont beaucoup plus de mal à rester au chaud que les chiens plus gros. Avec des poids allant jusqu'à 1500 livres, les ours polaires sont les plus gros ours du monde.
La fourrure épaisse de l'ours polaire est doublement adaptée aux températures glaciales. L'épaisseur fine aide les ours polaires à rester au chaud. La fourrure est également hydrofuge. Ceci est extrêmement important, car les ours polaires sont de grands nageurs. Les manteaux de fourrure hydrofuges empêchent les ours polaires de subir une perte de chaleur due à l'évaporation.
Les ours polaires ont d'épaisses réserves de graisse qui recouvrent leur corps. La graisse est un excellent isolant et fournit également aux ours les sursauts d'énergie dont ils ont besoin pour chasser pendant les périodes de soudure. Une alimentation riche en graisses permet aux ours polaires de générer de grandes quantités d'énergie thermique à partir du grand nombre de calories qu'ils consomment.
Une autre adaptation pour la rétention de chaleur est la petite taille des oreilles et de la queue des ours. D'autres animaux, tels que les renards fennec et les éléphants, utilisent leurs énormes oreilles pour évacuer l'excès de chaleur via la grande surface des oreilles. Les oreilles et les queues compactes réduisent la surface et rationalisent également l'ours pour nager.
Les poils de l'ours polaire sont creux, ce qui les rend plus flottants. Cependant, la théorie souvent répétée selon laquelle les poils blancs creux canalisent la chaleur du soleil vers la peau est un mythe, comme le prouve l'article de Daniel V. Koon de 1998, "Is Polar Bear Fur Fiber Optic?".