С 1920 года ААНИИ - ведущая научная организация России в области комплексного изучения, оценки и прогноза состояния окружающей природной среды в полярных регионах Земли.
С 1994 г. ААНИИ присвоен статус государственного научного центра РФ. В ААНИИ 18 научных подразделений, в числе которых функционируют Центр ледовой и гидрометеорологической информации, Мировой центр данных по Морскому льду, Полярный геофизический центр, Центр полярной медицины, уникальный комплекс опытовых ледовых бассейнов, аналитическая Лаборатория изменений климата и окружающей среды, Научно-координационный центр "Шпицберген".
Функционируют: научно-исследовательская станция "Горьковская" и полевая база "Ладога" (Ленинградская область), Гидрометеорологическая обсерватория (пос. Тикси), Ледовая база на мысе Баранова (о. Большевик, Северная Земля), 5 российских антарктических станций (Антарктида). Институт определен государственным оператором для организации и осуществления деятельности в Антарктике в интересах РФ, в том числе в целях выполнения международных обязательств России.
На ААНИИ возложены функции Центра Единой государственной системы информации об обстановке в Мировом океане. ААНИИ имеет 2 научно-экспедиционных судна ледового класса: "Академик Федоров" и "Академик Трёшников". 3 научные школы ААНИИ включены в Реестр ведущих научных и научно-педагогических школ Санкт-Петербурга. Имеются 4 научно-образовательные структуры, аспирантура и базовая кафедра в Государственной полярной академии.