沿岸でもっとも大きな都市は付属海である白海に面するアルハンゲリスクであり、人口は約35万人に上る。アルハンゲリスクは冬季に結氷するものの、18世紀初頭にピョートル大帝が大北方戦争においてスウェーデンからバルト海沿岸を奪取しサンクトペテルブルクを建設するまではロシア唯一の海への出口であり、商港として栄えた。大きな町は、コラ半島北部に位置し北極圏に属するムルマンスク(人口約30万人)である。ムルマンスクはノルウェー海流の影響を受けて不凍港であり、軍港として重要である。ムルマンスクは人口10万人以上の町としては世界最北の町である。この2都市を除けば人口10万を超える都市は北極海沿岸には存在しない。コラ半島から白海南部にかけては北極海沿岸でもっとも人口の稠密な地域であり、ムルマンスク周辺にはコラ半島の名の由来ともなった古い交易都市であるコラや、ロシア北方艦隊の母港であるセヴェロモルスクなどの小中都市が点在する。Port)、エニセイ川河口に近いディクソン、レナ川の河口に存在する三角州地帯の南南東にあるティクシ、チュコト地方のペヴェクなどに1万人を超える都市が立地していた。ソビエト連邦崩壊後は北極海航路やシベリア開発の多くが放棄され、これらの町の人口も急減した。ヨーロッパ北部の北極海沿岸では、アイスランドのアークレイリ(人口17000人)が最大の町である。ついでスバールバル諸島の主邑であるロングイェールビーンが人口2200人で続く。スバールバルには他に、かつてソ連が労働者を送り込み、なかば自国領として統治していた炭鉱の町バレンツブルクや、スバールバルおよび世界最北の村落の一つであるニーオーレスンなどの集落があり、いずれも北極海に面している。シベリア側に比べ、北アメリカ大陸側の人口はさらに少ない。最大の町はアラスカ州のバローだが、人口は4000人程度に過ぎない。これにプルドーベイ油田をもつプルドーベイが2000人程度で続き、このほかは沿岸に人口1000人を超える集落は存在しない。カナダ領の北極諸島にはレゾリュートなどの小集落が点在するのみである。カナダ最北の村は、北極海に面したエルズミーア島のグリスフィヨルド(人口141人)であり、さらにエルズミーア島北端には世界最北の永住居住地であるアラートが存在する。アラートの定住人口は5人であり、この5人を除く大半は同地に存在する軍事基地や気象台、研究所の職員である。グリーンランドでもほとんどの人口は南部の大西洋沿岸に居住しているため、北極海沿岸には、北西端にカーナーク(旧名トゥーレ、人口640人)の町があるほかはほとんど居住者がいない。北東端にノードがあるが、ここは人が常駐するものとしては世界最北端の軍事・観測基地であり、集落ではない。