Климат Гренландского моря характеризуется как арктический. 24 Средние зимние температуры достигают −25 °C, а летом редко превышают 7 °C. 2 Морская вода здесь одна из самых холодных в мире, её температура часто опускается ниже нуля из-за высокой солёности. 2 Льды покрывают море большую часть года, особенно в центральных районах, но вдоль берегов Гренландии и Исландии летом можно увидеть полосы открытой воды. 2

Фауна Гренландского моря богата: здесь обитают морские котики, белые медведи и несколько видов китов, включая гренландского кита. 2 Подводная жизнь здесь также разнообразна: среди льдов и в глубинах моря скрываются криль, треска и даже гигантские кальмары. 2 Из промысловых рыб водится треска, сельдь, морской окунь, чёрный палтус, камбала. 3