История исследования Арктики неразрывно связана с историей технического прогресса. Новые изобретения и совершенствование специального оборудования помогало российским исследователям осваивать и изучать суровые северные просторы.

Во всех арктических экспедициях производился сбор данных по океанологии, гидрохимии, метеорологии, актинометрии, аэрологии, земному магнетизму, гляциологии, геофизике, радиофизике и т. п., в ходе которых полярные исследователи задействовали различную аппаратуру. С целью изучения биологических процессов в гидросфере и водных систем земли гидробиологи использовали такие приборы как планктоноуловители, планктоночерпатели, планктонные сети, дночерпатели различных конструкций и др.

Для изучения атмосферы использовался метеозонд, состоявший из резиновой оболочки, наполненной водородом или гелием и подвешенного к ней контейнера с аппаратурой для измерения давления воздуха, влажности, температуры и других параметров.

Специального оборудования требовали гидрологические исследования процессов протекающих в поверхностных водах гидросферы планеты, в океанах и морях, такие как испарение, замерзание, взаимодействие их с атмосферой и литосферой.

Особое значение имеет оборудование, позволяющее морякам в северных водах находить верное направление, а также всегда быть на связи, это в первую очередь маячная и радиоппаратура.

Важнейшую роль в организации исследований в арктических морях сыграли ледокольный флот и авиация. Они нашли широкое применение для доставки людей и грузов в отдаленные районы и на полярные станции, активно использовались в ходе спасательных операций и научных наблюдений. Легендарный гидросамолет Ш-2, разработанный в 1930 г. использовался для ледовой разведки в экспедиции парохода «Челюскин», базируясь на его борту. Строился самолет в цехах Ленинградского завода «Красный летчик» на средства инспекции гражданского воздушного флота.