La classificazione scientifica dell'orso polare è nel regno Animalia, phylum Chordata, classe Mammalia, ordine Carnivora, famiglia Ursidae, genere Ursus e specie maritimus. Il nome binomiale dell'orso polare è Ursus maritimus, determinato dall'esploratore inglese Constantine Phipps nel 1774.
"Ursus maritimus" è il termine latino per "orso di mare". Sebbene il mammifero appaia simile ad altre specie di orsi, l'orso polare è considerato un mammifero marino a causa di quanto tempo trascorre il nuoto tra i banchi di ghiaccio. In termini di genetica, l'orso polare e l'orso bruno sono strettamente correlati, probabilmente perché entrambi discendono dallo stesso orso bruno ancestrale.