W wodach Oceanu Południowego żyje wiele gatunków ssaków morskich, przede wszystkim wielorybów (występują tu m.in. kaszaloty spermacetowe, zyfiowate, orki oceaniczne, płetwale błękitne i humbaki) i fok (występują tu m.in. lamparty morskie, foki Rossa, foki Weddella, krabojady, kotiki antarktyczne i mirungi).
thumb|200px|Kryl antarktyczny W wodach Antarktyki występuje jedynie kilka gatunków ryb: antar patagoński (Dissostichus eleginoides), antar polarny (Dissostichus mawsoni), kergulena (Champsocephalus gunnari) oraz przedstawiciele rodzaju Notothenia.
W Oceanie Południowym żyje ok. 70 gatunków głowonogów. Dno morskie zamieszkują skorupiaki, szkarłupnie, mięczaki i inne zwierzęta tworzące bentos – w pewnych regionach Antarktyki odnotowano 155000 osobników na metr kwadratowy. Odnotowano tu również obecność dwóch gatunków salp – Salpa thompsoni i Ihlea racovitzai. Wody antarktyczne zamieszkuje pięć gatunków kryla, przy czym najbardziej rozpowszechnionym tu gatunkiem jest kryl antarktyczny.