La Sterne arctique mesure de  33 à 35 cm pour une envergure de 80 à 95 cm et un poids de 80 à 120 g.

Très proche de la Sterne pierregarin, difficilement différentiable, seuls quelques critères morphologiques permettent de la reconnaître, notamment son allure générale plus ramassée, sa tête plus petite et arrondie, son bec plus court, son corps assez allongé et des pattes d'une taille extrêmement modeste.

L'adulte nuptial présente des filets de queue plus longs, dépassant de peu le bout de l'aile quand elle est posée, et surtout un dessous typiquement plus gris que celui de la plupart des Sternes pierregarins.

Quelques détails viennent confirmer la distinction : chez la Sterne arctique, les faces latérales de la tête et les joues sont plus blanches, la calotte noire descend moins largement sur la nuque, les rémiges primaires ne portent pas les marques sombres d'usure que l'on peut constater chez son homologue pierregarin.
En plumage hivernal, la Sterne arctique subit trois transformations mineures : le front blanchit, la couleur du bec devient noire, et les filets de la queue sont plus courts.

Principalement visiteur en France, elle niche parfois, sa localisation est essentiellement sur les côtes bretonnes et dans le Finistère.

La Sterne arctique, comme son nom l'indique, passe l'été dans l'hémisphère nord, près de l'Arctique. Son aire de nidification est l'Alaska, le Groenland, la Sibérie, et l'Islande pour la très large majorité des effectifs.
Elle migre ensuite vers le sud, traverse de vastes étendues océaniques pour aller hiverner en Afrique Australe, en Australie et en Antarctique.
L'espèce effectue le voyage en quatre mois environ soit 35000 km, aller et retour.

Elle fréquente les habitats côtiers dans l'hémisphère nord en été, dans la zone subantarctique pendant la saison  d'hivernage.
 
Le Sternes arctiques vivent principalement en colonies, plus ou moins denses, toujours surveillée par une sentinelle qui signale les intrus pénétrant sur leur territoire, déclenchant une attaque d'intimidation à toute approche.
 
La Sterne arctique se nourrit surtout de petits poissons, de plancton et de petits crustacés. Ce régime marin justifie son habitude de suivre les côtes pendant ses migrations.
La Sterne vole sur place au dessus de l'eau, puis  plonge et saisit les poissons avec son bec juste derrière les ouïes.

Elle niche sur les îles et les îlots côtiers bas.
Vivant la plupart de l'année séparés, les couples de Sternes arctiques sont unis pour la vie, ils retournent à chaque printemps au même endroit pour s'accoupler et nicher.
L'espèce niche en grandes colonies sur les plages de sable ou de galets et parmi les rochers non loin de la mer.

Le couple construit le nid au sol, creusant une cuvette qu'ils garnissent de quelques végétaux.

La femelle pond généralement deux oeufs, chamois ou crème avec des taches brunes et noires. La Sterne arctique défend farouchement son nid et ses petits, attaquant les intrus qui s'en approchent.

L'incubation est assurée par le couple, elle dure 20 à 24 jours.
Les poussins naissent couverts de duvet, ils sont très vite actifs tout en restant à proximité immédiate du nid.
L'envol survient vers 21 à 24 jours  mais ils restent dépendants des parents pour la nourriture pendant encore plusieurs semaines, avant de savoir pêcher seuls.

Les jeunes Sternes arctiques migrent dès leur première année, mais ne se reproduisent qu'à 3 ou 4 ans.

Longévité : 34 ans