Заледяванията са характерни за северните му части. Почти ежегодно замръзват районите около устията на Днепър, Буг и Днестър. При по - студени зими се сковава и делтата на най-голямата черноморска река - Дунав. След започване на ледохода теченията носят ледове, които достигат до нос Калиакра. В изключително сурови зими замръзва и българското крайбрежие, а начупен лед достига и до Босфора. По кавказкия и малоазиатския бряг обикновено няма ледове. Черноморската вода замръзва при темперетура -0,9 градуса, но само при тихо време. Първи сведения за ледовете в Черно море дава Херодот, който споменава, че Босфор Кимерийски (Керченски проток) и Меотида (Азовско море) често се сковават от ледове, които през пролетта се изнасят в Понта (Черно Море). Римският поет Овидий, който бил заточен в началото на новата ера в Мала Скития (Добруджа), описва замръзването на р. Дунав и крайбрежните морски води. Голямо замръзване на Черно море е регистрирано през 401 г., когато почти цялото било заето от лед и напролет големи блокове задръстили Босфора, преминали през него и плавали в Мраморно море. Но най-голямото замръзване било през 762 г., според написаното от летописеца Кедрин, когато от Месемврия (Несебър) могло да се стигне до кавказкото крайбрежие по лед. Морето е замръзвало на големи пространства през 1929, 1942 и 1954 г.