Kutup ayısının bilimsel sınıflandırması Animalia, phylum Chordata, Mammalia sınıfı, Order Carnivora, Ursidae familyası, Ursus cinsi ve maritimus cinsidir. İngiliz kaşif Constantine Phipps tarafından 1774 yılında belirlendi.
"Ursus maritimus", "deniz ayısı" nın Latince'sidir. Memeli diğer ayı türlerine benzer görünse de, kutup ayısı buz kütleleri arasında yüzmeye ne kadar zaman harcadığından deniz memelisi olarak kabul edilir. Genetik açıdan, kutup ayısı ve boz ayı birbirleriyle yakından ilişkilidir, çünkü muhtemelen ikisi de aynı ataların boz ayılarının soyundandır.
