El clima es ártico y varía significativamente a lo largo de la vasta zona marítima.

[3]​ El verano es muy corto: el número de días al año en que la temperatura supera los 0 grados Celsius (32,0 °F) varía entre 225 en el norte y 334 en el sur.

Los vientos del norte continúan durante todo el año, enfriando las aguas superficiales y trayendo hielo al sur.

[4]​[5]​ Debido a las frecuentes nieblas, vientos y corrientes, que transportan continuamente hielo e icebergs a través del mar de Groenlandia hacia el sur, el mar de Groenlandia tiene un estrecho margen para la navegación comercial: La temporada de hielo comienza en octubre y termina en agosto.

Los consorcios están liderados por las empresas petroleras Statoil, Chevron Corporation y Eni, e incluyen otras empresas más pequeñas como Shell, British Petroleum, DONG Energy y Nunaoil.

[13]​[14]​ La perforación en busca de petróleo en aguas profundas en un entorno lleno de hielo en el Ártico es una nueva empresa potencial para la industria petrolera, y plantea muchos riesgos y peligros.

Calculan que un programa preliminar completo con estudios sísmicos, perforaciones exploratorias y medidas de seguridad adecuadas llevará unos 16 años y una inversión de unos US$500 millones en cada concesión.

Aunque el mar se conoce desde hace milenios,[cita requerida] las primeras investigaciones científicas se llevaron a cabo en 1876-1878 como parte de la Expedición noruega al Atlántico Norte.

[15]​ Desde entonces, muchos países, principalmente Noruega, Islandia y Rusia, han enviado expediciones científicas a la zona.

[16]​ Los inuit cazaban ballenas a escala no industrial en el mar de Groenlandia desde el siglo XV, como demuestra la arqueología.