thumb|jobbra|Amundsen expedíciójának tagjai a Déli-sarkon 1911. december 16-án. Balról jobbra Roald Amundsen, Helmer Hanssen, Sverre Hassel és Oscar Wisting. A képet Olav Bjaaland készítette. thumb|jobbra|A Terra Nova-expedíció tagjai a Déli-sarkon 1912. január 17-én. Középen Amundsen otthagyott sátra, jelezve, hogy megelőzték őket. Balról jobbra: Robert Falcon Scott, Henry Robertson Bowers, Edward Adrian Wilson és Edgar Evans. A képet Lawrence Oates készítette.
Az Antarktisz a Gondwana őskontinens központi része volt, míg az több részre nem szakadt, és részei jelenlegi helyükre (Dél-Amerika, Afrika, Madagaszkár, India, Ausztrália, Új-Zéland és Antarktisz) nem sodródtak. Az Antarktisz kétszintes kontinens, a kőzetből álló alsó szint 4000-5000 méteres óceáni mélységből emelkedik ki, a második szint az efölött elhelyezkedő, helyenként akár 4000 méteres jégréteg. A jég alatt az Antarktisz nem egységes kontinens, nyugati része szigetekből áll, vagyis a Weddell- és a Ross-tenger között csatorna különítené el a szigeteket a fő szárazföldtől, ha a jég elolvadna.
A kontinens csak alig 300 éve játszik szerepet az emberi civilizáció történetében. Ekkor kezdődött felfedezése, melynek során évről évre közelebb jutottak a kutatók a kontinenshez. A középkori emberek legendákból, homályos elképzelésekből és feltételezésekből indultak ki, amikor térképeiken ábrázolták a földrészt. A 18. században kezdődött meg tényleges kutatása és felfedezése, melynek során James Cook 1773-ban először átlépte a déli sarkkört. A kontinens első jelentősebb felfedezői Bellingshausen és Ross voltak a 19. század elején-közepén. Tudományos vizsgálata a 20. század elején kezdődött, amikor Scott, Shackleton és más neves felfedezők komolyabb expedícióikat indították. A déli mágneses sark felfedezése 1909-ben, a földrajzi Déli-sark felfedezése 1911-ben történt meg. Ez utóbbit a norvég Roald Amundsen, majd 1 hónappal később az angol Robert Falcon Scott hajtották végre. Az első világháború után repülős felfedező és térképező utak vették kezdetüket Byrd és Ellsworth vezetésével. A második világháború után kezdtek kiépülni a modern kutatóállomások, elsőként – azok között, melyekben egész évben kutatómunka zajlik – az ausztrál Mawson kutatóállomás kezdte meg működését.
1959-ben írták alá az Antarktisz-egyezményt, mely deklarálja, hogy a kontinensen csak békés kutatómunkát lehet végezni, katonai tevékenység, valamint a terület gazdasági kiaknázása tilos. Az 1950-es évektől kezdődően a turizmus is fejlődésnek indult.
Az ókor Az első feljegyzés - amit ismerünk - hogy Afrika alatt egy Terra Australisnak, egy déli földnek kell elterülnie, kelet-nyugati irányban, a Kr. e. 4. században jelenik meg először a görög khioszi Theopomposznál (Kr. e. 380 – 315). Később más íróknál ismételten találkozunk vele. Még egy olyan tekintély, mint a Déli-földet tagadó Ptolemaiosz sem tudta megakadályozni, hogy a Terra Australis újra meg újra felbukkanjon a térképeken.Walter Kramer: A világ csodái, 1977
Középkor thumb|balra|Oronteus Fineus francia térképész világtérképén megjelenik az Antarktisz, 1500-as évek eleje
A Rarotonga-szigeten polinézek élnek. Legendáik szerint őseik egy csónakkal utaztak a tengeren, amelynek Te-ivi-o-atea volt a neve. Ezen az úton messze délen „nagy fehér sziklákat” pillantottak meg. A nemzedékváltások alapján visszaszámolva az időt, valószínű, hogy ez az esemény 650 körül történhetett, a nagy fehér sziklák pedig valószínűleg a tengerben úszó jéghegyek lehettek.
Az európai emberek számára a déli sarkvidék a polinézek legendáinál is bizonytalanabb elképzelésekben létezett, de ezek makacsul tartották magukat évszázadokon keresztül, és számos középkori térképen fennmaradtak. Ortelius 1570-ből származó térképén, a Theatrum Orbis Terrarum nevű kiadványában Terra australis nondum cognita néven húzza meg az elképzelt déli földrész határát az egész föld körül. A területet messze északra is kitolja annyira, hogy az kétszer is átlépi a Baktérítőt. jobbra|thumb|Abraham Ortelius 1570-ben készült világtérképe. A déli földrészről szóló mondák alapján sok középkori térképen jelenik meg egy elképzelt kontinens az Antarktisz helyén. Itt szárazföldi kapcsolata van Dél-Amerikával. Mercator kiadványai ezt a határt meglehetős pontossággal követik egészen 1623-ig, amikor Jodocus Hondius jelentetett meg egy térképet Amszterdamban, bár már korábban, Richard Hakluyt 1599-es térképén elhagyta a Terra Australist, mint nem hitelesített helyet. Ennek ellenére a fiktív partvonal több későbbi térképen is megjelent. Ezekben az időkben az volt az általános álláspont, hogy az északi félteke szárazföldjeit a déli féltekén feltétlenül ellensúlyoznia kell egy nagy terjedelmű szárazföldnek.
A déli sarkvidék viszonyairól az első ismertetést valószínűleg Amerigo Vespucci szolgáltatta, aki egy portugál expedíció tagjaként járta végig Brazília partjait, majd a partoktól messze délre eltérve leírtak egy szigetet, amelyről feltételezik, hogy Déli-Georgia szigete lehetett. Vespucci leírása szerint „Sziklás part, kikötő és lakosok nélkül. Megértem ezt, mert a hideg oly nagy, hogy hajóinkon senki sem szenvedheti el.” Ugyanezekben az időkben Ortelius Ludovico di Varthema, itáliai utazó elbeszélésére hivatkozik, aki 1506-ban egy jávai hajóskapitánnyal együtt utazott, és aki elmesélte neki, hogy egy Jávától messze délre elterülő helyen járt, ahol a nappal csak 4 órás és amely hidegebb, mint a világ bármely része.
Amikor Magellán 1519–1522 között körülhajózta a Földet, és felfedezte Tűzföldet, felmerült a gondolat, hogy az a vidék nyilván része a Terra Australisnak.
17. század 1605-ben indult útnak Pedro Fernandez de Quiros a perui Callaóból, hogy III. Fülöp megbízása szerint foglalja el a déli kontinenst és a lakóit térítse meg. Quiros az előírásoknak megfelelően 1 hónapig követte a nyugat-délnyugati irányt, de a déli szélesség 26°-ánál nyugat-északnyugatnak fordult és felfedezte az Új-Hebridák szigetcsoport legnagyobb szigetét, amelynek az Australia del Espiritu Santo nevet adta abban a hitben, hogy az a déli kontinens része, amelyen a Déli-sark is elhelyezkedik, és lefoglalta Spanyolország részére.
Két holland, Willem Schouten és Isaac Le Maire 1616-ban tett utat, amelynek nyomán megerősítették Drake 1577-es felfedezését, aki akkor Tűzföldnek a Déli-sarkhoz legközelebb eső fokához ért. A hollandok bebizonyították, hogy az Atlanti- és a Csendes-óceán a Horn-foktól délre találkozik.
Abel Tasman szintén a déli kontinenst kereste, amikor 1642-ben felfedezte Tasmaniát és Új-Zéland északi szigetét. Ezzel a felfedezéssel bizonyította, hogy az 50. szélességi körön túl, sem az akkor még Új-Hollandiának nevezett Ausztráliától délre nincs kontinens. Mivel az információáramlás lassú volt ebben a korban, a Wells által 1660-ban kiadott térképen még az áll, hogy „Új-Hollandiát az ismeretlen déli kontinens részének tartják.”
18. század A titokzatos déli kontinens thumb|balra|A Kerguelen-szigetek egy NASA-felvételen Ezek az utak bátorították a többi ismert és ismeretlen hajóst, akik egyre magasabb szélességi fokokra jutottak, és elérték a 62-63. fokot is. Első ízben fordult elő, hogy úszó jéghegyekkel találkoztak. Az utak által szállított ismeretek révén a nagy déli kontinensbe vetett hit csökkent, de ennek ellenére még a 18. században is sok expedíció indult a felkutatására.
Közülük a francia Jean-Baptiste Bouvet vezette expedíció 1739-ben felfedezte a Körülmetélés fokát. De fontos felfedezésnek számított még a Crozet-szigetek, Bouvet-sziget és a Kerguelen-szigetek felfedezése is, amelyben szintén Bouvet, Marion du Fresne és Yves-Joseph de Kerguelen-Trémarec vettek részt. Ezeket a szigeteket akkoriban a déli kontinens részeinek vélték.
Ennek az évszázadnak a második felében egyre több olyan utazó kelt útra, aki útjaival és felfedezéseivel nem a megbízója vagy saját vagyonát kívánta növelni, hanem pusztán a felfedezés öröméért dolgozott. Ez az új irányvonal főleg Franciaországban és Angliában hódított, Marion du Fresne-t és Kerguelent már szakemberek csoportja kísérte útjaikon az 1771–1772. években. A szakértők egyetlen feladata a bejárt útvonalak tudományos feltárása volt.
James Cook
thumb|jobbra|James Cook 1777-es térképe a Déli-Georgia szigetről Az utazók közül a legtöbb eredményt az angol James Cook érte el. Cook a 18. század legjelentősebb földrajzi felfedezője, nevéhez fűződik Ausztrália és Óceánia felfedezésén túl az Antarktisz első körülhajózása is, melynek során a még mindig titokzatos földrészt tágan behatárolta.
Cook 1772 nyarán indult második föld körüli útjára az angliai Plymouthból. Két hajója volt: a Resolutiont maga vezette, míg az Adventure-ön Tobias Furneaux volt a parancsnok. Először a már felfedezett Körülmetélés fokát kereste, amelyről azt hitték, hogy a déli kontinens egyik kiszögellése, de nem találták meg. A felderítést nem hagyták abba, és a keleti hosszúság 39°-a mentén továbbhajóztak délnek. 1773. január 17-én, a hajózás történetében először - átlépték a déli sarkkört. Sokkal messzebb már nem jutottak, mert 67°15'-nél tömör jégmező állta útjukat.
Ezután visszafordultak, és a franciák által felfedezett Kerguelen-szigetek keresésére indultak, azonban a két hajó elvesztette egymást, és legközelebb csak Új-Zélandnál találkoztak. 1773 közepén a hajók a polinéz szigetvilágban jártak, majd ismét szétszakadtak. Emiatt Cook kapitány csak a Resolutionnel vágott neki 1773 novemberében az Antarktisz csendes-óceáni oldalának felderítéséhez. Ezen az úton már kétszer is sikerült átszelnie a déli sarkkört, sőt a 109° nyugati hosszúsági fokon kb. 200 kilométerre megközelített Antarktisz sziklás partjait, a Thurston-szigetet, bár erről Cook semmit sem tudott, mivel csak az összefüggő jégmezőt látta. Útjának legdélibb pontja a 71° 10' déli szélességen volt.
Miután véget ért a tél, 1774 végén újabb nagy utat tett meg az antarktikus tengereken. Ezúttal ismét a Körülmetélés fokát kereste, helyette azonban felfedezte a Déli-Georgia-szigeteket és a Déli-Sandwich-földet. Több mint 3 évnyi bolyongás után tért vissza Angliába. Az Antarktisz körüli útjának tapasztalatait így foglalta össze:
„Nem vonom kétségbe, hogy a sark közelében lehet kontinens vagy jelentékeny földrész... Ez azonban természettől örök hidegre kárhoztatott, a napsugarak melegét nélkülöző föld...”
Cook útjának jelentősége azért nagy, mert felszámolta azt a téveszmét, hogy a messzi déli kontinens egy termékeny és népes vidék, és kimutatta, hogy ha van is ilyen szárazföld, az csak kopár és hideg, jég és hó borította vidék lehet. Ő írta le először az antarktikus jéghegyek és jégtáblák sajátosságait is.
19. század Orosz kutatóút
thumb|jobbra|Fabian Gottlieb von Bellingshausen Cook semmit sem látott az új kontinens partjaiból. A szárazföldet elsőként egy orosz expedíció tagjai látták meg mintegy 50 évvel később.
Az oroszok is két hajót indítottak útnak, a Vosztokot és a Mirnijt. A parancsnok a balti német származású Fabian Gottlieb von Bellingshausen lett, aki a Vosztok kapitánya volt. A Mirnij parancsnoka Mihail Lazarev lett. 1819 közepén indultak útnak Kronstadtból.
Ugyanezen év decemberében meglátták a Déli-Georgia és Déli-Sandwich-szigeteket, és feltérképezték a partjaikat. Ezután a Déli-sark felkutatására indultak. A sarkkört átlépve 1820. január 26-án elérték a 69° 23' déli szélességet. Az oroszok mintegy 40 kilométerre lehettek ekkor a kontinenstől. A partot 1930 februárjában a norvég Hjalmar Riiser-Larsen térképezte fel hidroplánról, aki Márta svéd hercegnőről, Márta hercegnő-partnak nevezte el.
Bellingshausen további két alkalommal próbált behatolni a jég birodalmába, de az akkori hajók nem tudtak megbirkózni az időjárási viszonyokkal és a jéggel. Az antarktikus nyár igen rövid, így egy hajóúttal nem tudták körbejárni a kontinenst, így hasonlóan Cookhoz, a telet Óceániában töltötték. Az expedíció 1820 novemberében indult második útjára Sydney-ből.