Nejnovější odhad, kdy se lední medvědi odchýlili od medvědů hnědých, je před méně než 500 000 lety, ačkoli vědci pokračují ve výzkumu této otázky. Po začátku větvení prošli předkové ledního medvěda řadou evolučních změn, aby v Arktidě přežili.
Od dubna do konce června hledají samci ledních medvědů samice na mořském ledu tím, že sledují vonné stopy, které zanechávají nášlapy. Páření probíhá na mořském ledu. Plodná vajíčka se však zahnízdí až na podzim, a to pouze v případě, že má samice dostatek tuku, aby uživila sebe a svá mláďata během dlouhého hárání. Tento proces se nazývá odložená implantace. Po páření zůstávají dospělí samci se samicí několik dní, než sami vzlétnou.
Divoká mláďata ledních medvědů se rodí nejčastěji v prosinci. Matka rodí 1-3 mláďata, nejčastěji dvojčata. Rodina zůstává v doupěti až do jara.
V doupěti medvědice nejí ani nepije. Věnuje se kojení a péči o svá mláďata.
Novorozená mláďata zcela závislá na matce jsou slepá, bezzubá a pokrytá jemnou bílou srstí. Váží o něco více než 1/2 kg a jsou jen 30-35 cm dlouhé. Mláďata rychle rostou na bohatém mléce své matky a pokračují v kojení po dobu nejméně 20 měsíců.
Rodiny ledních medvědů se obvykle vynořují ze svých doupat v březnu nebo dubnu, kdy jsou mláďata dostatečně silná, aby přežila mimo arktické podmínky a vydala se na cestu k mořskému ledu. Nyní mohou medvědice začít učit svá mláďata, jak lovit tuleně na ledu a přežít v Arktidě.
Lední medvědi jsou navždy spojeni s arktickým mořským ledem, kde loví svou tulení kořist. Medvědi se vyskytují v pěti zemích: USA (Aljaška), Kanada, Rusko, Grónsko a Norsko (Svalbard). Vědci je rozdělili do 19 populací, z nichž některé sdílí více než jedna země.
Vědci se domnívají, že většina ledních medvědů omezuje cestování do domovských oblastí několika set km. Vědí však o jedné samici sledované satelitem, která urazila 4 796 km — z aljašského Prudhoe Bay do Grónska na kanadský Ellesmere Island a zase zpět do Grónska!
Mořský led je obrovský a neustále se měnící. To je důvod, proč domovský areál ledního medvěda může být obrovský – mnohem větší než u jiných medvědů. Velikost areálu ledního medvěda závisí na dvou hlavních faktorech: kvalitě mořského ledu a dostupnosti jejich tulení kořisti. Lední medvědi nemají území, částečně proto, že jejich stanoviště mořského ledu se neustále pohybuje a mění s ročními obdobími, expanduje v zimě a ustupuje v létě.
Lední medvědi se vyvinuli tak, že loví tuleně kroužkové a vousaté, které chytají z plošiny mořského ledu. Lední medvědi jsou závislí na vysokém obsahu tuku, který tuleni poskytují, ale pokud je k dispozici, vezmou si jinou kořist.
Lední medvědi útočí tak, že čekají, až se tuleni nadechnou u otvorů. Lokalizují je svým silným čichem a čekají, až se objeví tuleni. Lední medvědi musí být chytří a trpěliví, protože čekání může být dlouhé – někdy hodiny nebo dokonce dny. Medvědi také sledují tuleně kroužkové, kteří se vyhřívají na ledu, a využívají jejich rytmy spánku a bdění. Medvěd se pomalu plazí vpřed a zamrzne na místě, když zvíře zvedne hlavu. Asi 6 m od tuleně medvěd využívá svou výbušnou rychlost, aby se vrhl, čímž tuleně zabil dříve, než mohl uprchnout zpět do moře.
Jaro je obdobím hodů ledních medvědů, ročním obdobím, kdy se na mořském ledu rodí tulení mláďata, která jsou snadnou kořistí. Během tohoto období lední medvědi shromažďují kalorie a vytvářejí své tukové zásoby pro štíhlejší časy.