Les ours polaires se reproduisent par fertilisation interne, un mâle s'accouplant avec plusieurs femelles pendant la saison des amours, restant avec chacun pendant leur période de fertilité de trois jours. L'accouplement a lieu entre la fin de l'hiver et le début du printemps, après quoi la gestation dure entre 195 et 265 jours en raison de la capacité des femelles à retarder le développement du fœtus. La taille des portées varie de un à quatre oursons, mais en moyenne deux oursons par portée.
Les oursons polaires naissent entre novembre et janvier dans des tanières creusées dans la neige aux mères en hibernation, et ils allaitent pendant que les mères continuent d'hiberner. Ils naissent incapables d'ouvrir les yeux et pèsent entre 22 et 33 livres. Ils restent avec leur mère jusqu'à l'âge de 2 ou 3 ans, et ils atteignent la maturité sexuelle à 5 ou 6 ans. À l'âge adulte, les femelles pèsent entre 330 et 660 livres et mesurent environ 6 pieds de long, tandis que les mâles beaucoup plus gros pèsent entre 660 livres et 1 760 livres et peuvent mesurer plus de 8 pieds de long.
Les ours polaires sont des animaux solitaires qui tirent la grande majorité de leur alimentation de la chasse. Ils chassent principalement le phoque annelé, mais mangent également plusieurs autres espèces de phoques, ainsi que des morses, des oiseaux marins et d'autres animaux. Il est courant que les ours polaires ne mangent que la graisse de leurs proies, laissant le reste aux charognards.