北极航道可概分为西北航道、东北航道与中央航道三条，前者起自北美，穿过加拿大北部后抵达太平洋；东北航道则是自挪威或俄国西伯利亚取道白令海峡后，前往太平洋。中央航道则处于前两者之间，穿越北极点附近，尽管其位于公海，较少受到俄国、加拿大、丹麦等北极圈国家声索主权或经济海域管辖权，但因海冰较多，因此当前的商业应用价值远较前两条航道低。

对北极航道的探勘，可远溯至十六世纪。尽管当时欧洲人已在地理大发现的过程中探明不少未曾接触的区域，但仍存在不少地理迷思，譬如南美存在个黄金国、南方有个未知大陆以平衡地球陆块、西伯利亚维亚特卡河有尊土著膜拜的黄金老媪像等等，墨卡托还在其1569年出版的世界地图中采纳黄金老媪的传说，以“Zolotaia baba”之名标示。墨卡托更在地图中绘出可航行、实际上没人知晓全貌的北极航道。

1562年的威尼斯地图学家基亚科莫‧加斯塔迪亦在其地图上，在亚洲与美洲之间绘出个不存在的阿尼安海峡。这些迷思大大激发了欧洲人向外冒险的狂热，尤其是对北极航道的执着，但也因这些迷思而导致不少冒险家于途中呜呼丧命，埋骨于终年不化的寒冰之中。

自从摆脱蒙古统治后，不停往西伯利亚扩张的俄国，对找出北极航道也跃跃欲试。当时俄国还不太明白这片广袤的冰天雪地究竟边界在哪？有无与美洲相连？因此派出不少探险队查看。十七世纪的俄国毛皮商谢明‧伊凡诺维奇‧迭日涅夫曾成功通过白令海峡，但他浑然不觉，反而以为堪察加半岛一路往东延伸至美洲。日后有不少人试图重走迭日涅夫的路线，但都因粮尽或海冰阻路而失败，使得很长一段时间里，地图上东西伯利亚的轮廓仍旧很模糊。

1845年，富兰克林探险队从英国出发，幽冥号和恐怖号是当时最先进的军舰。

1724年，当时正病入膏肓的俄国彼得大帝，下旨要求找出穿越北冰洋的通道，并绘制堪察加半岛北边的地图。丹麦裔军官维他斯‧白令接下此重任，并在翌年彼得大帝驾崩后正式启程。莫斯科朝廷曾以为，西伯利亚已成长为遍布许多俄国城市的富饶之地，连白令也预期自己可在当地补充所需的兵员。但一开始在踏入托博尔斯克─前西伯利亚汗国的首都时，白令就大失所望，该城人口稀少，征得的壮丁仅略超过他期望的一半。白令接着跋涉三年才抵达鄂霍次克海滨，此时已有不少手下死去或逃走，白令只得再向当地土著强征物资与人力，结果招来强烈的抵抗。等白令好不容易解决这些问题后，他才扬帆出海，测绘西伯利亚沿岸，并判定西伯利亚与美洲之间隔着海峡而非陆地，该海峡则在多年后以其名命名─白令海峽。

1733年，白令再度衔命远征，这回他不仅要打通北极航道，还得开辟对日本贸易的路线。俄国派给白令三千多人的队伍，使他终于不用再为人力吃紧而伤神，但这么庞大的人数，却反而在贫瘠的西伯利亚造成资源的困窘。当白令于1741年自堪察加半岛出发后，他往东南边航行，花了两个月以上才发现美洲外海的卡亚克岛，不过筋疲力尽的白令已搞不太清楚自己究竟到了何方。接着在返航时又因太晚启航，白令的船队受到暴风雨侵袭，船员间又饱受坏血病折磨，白令被逼得许诺一旦得以生还，自己将向东正教与路德教派两边的教堂捐献感恩。不过显然上帝并未就此眷顾白令，白令很快也跟其他船员一样病倒，最终于1742年12月8日病逝。而白令未竟的使命，则由瑞典籍芬兰裔的阿道夫‧伊雷克完成。阿道夫率领约30人的队伍，于1878年自赫尔辛基出发，接下来仅用了短短约一年的时间便抵达白令海峡，至此终彻底打通东北航道。

白令海峡风险

北极航道内的西北航道，其开拓历程亦是血泪斑斑。曾抵达澳大利亚的英国海军上校詹姆斯‧库克，曾多次巡弋在太平洋上寻找西北航道。1776年库克在往北远航的途中发现夏威夷，接着他穿越白令海峡想继续北行，但最终受阻于海冰而不得不折返。曾参与过库克远航的乔治‧温哥华，也一度想找出西北航道是否可行。1792年，乔治‧温哥华在勘测北美洲海岸后，断定“在北纬30度至56度的北太平洋与北大西洋之间，没有可航行的水道存在”。不过这样的结论依旧未能打消各国探索西北航道的念头，许多冒险家仍前仆后继地前去寻找。

在这么多不放弃的冒险家里头，最惨烈的莫过于英国海军上尉约翰‧富兰克林。富兰克林曾在1826年探查格陵兰与北美东岸，1845年已59岁的他再度出航，率领共134人的队伍，乘坐当时最先进的蒸气船“幽冥号”与“恐怖号”，携带足以支应3年的粮食物资，自格陵兰西行启航，但在7月出航遇上两艘捕鲸船后，就再也没人见过富兰克林的船队。英国海军与富兰克林的妻子苦等不到消息，陆续组织救援队前去寻找。但西北航道的诱惑太大，其中一支由罗伯特‧麦克卢尔指挥的救援队，在1853年抵达富兰克林苦寻不至的西北航道时，竟抛下救援任务不管，想穿过浮冰遍布的海面打通这条航线。即使在存粮不足的情况下，罗伯特也想靠每日一餐的方式苦撑下去，搞得他手下濒临崩溃。

富兰克林的下落，直到1850年才有了些眉目。一支搜救队在比奇岛发现富兰克林船队留下的石冢，里面埋着3名船员，根据1984年至1986年加拿大人类学家欧文贝蒂化验的结果，这三人死前有铅中毒的迹象，很可能是受罐头的焊料或船上水管渗出的铅影响，这使其免疫系统严重受损，加上营养不良，才使得船员陆续死亡。

1859年，英国海军船长弗兰西斯在比奇岛附近的威廉国王岛上，发现了救生艇的残骸与船员的遗体，并在石堆中找到富兰克林副手留下的文件。文件里记录着船队从1846年9月后就一直受困于冰中，海冰并未如富兰克林预期般在来年夏季解冻。在焦急的等待里，富兰克林于1847年6月病亡，还有数十名船员也相继死去。而原先充足的食物罐头则有将近一半变质，余下的船员不得不在1848年弃船南逃，希冀可以遇上任何人类或聚落伸出援手。但没走多久，幸存者便一个接一个倒地。根据当地因纽特人的口述，他们曾见到数十个人在雪中挣扎，但最后仍没有半个人存活下来。至于“幽冥号”与“恐怖号”的残骸，则迟至2014年与2016年才被发现。在如此重大的牺牲后，西北航道仍继续吸引众人前往探寻。最后终在1903年，由挪威人阿蒙森打通。

北极航道开通后，其价值很快在战争中体现出来。第二次世界大战期间，美、英等国通过北极航道向苏联源源不绝的输送物资。但随着冷战的开启，北极航道成为对峙的禁地，加上冰封的缘故，使其开发与应用受到极大的限制。不过当冷战结束、气候暖化加速之后，北极航道又重新回到世人的目光内。