De folkerettslige rammene for all aktivitet i Polhavet er formulert i havrettskonvensjonen, som avklarer spørsmål relatert til jurisdiksjon samt rettigheter og plikter i området. Etter havretten har kyststatene til Polhavet særlige plikter og rettigheter i området, på lik linje med kyststater som grenser til andre havområder.
Havrettskonvensjonen gir omfattende regler for ressursutnyttelse på kontinentalsokkelen og i 200-milssoner, skipsfart, miljøvern og forskning, og den suppleres blant annet av generelle miljøkonvensjoner og internasjonale instrumenter som regulerer skipsfart og fiskeri. Viktige instrumenter er for eksempel FN-avtalen om fiske på det åpne hav, som implementerer bestemmelsene i havrettskonvensjonen relatert til bevaring og forvaltning av vandrende og langtmigrerende fiskebestander, og konvensjoner vedtatt i FNs sjøfartsorganisasjon IMO, blant annet den internasjonale konvensjon om sikkerhet for menneskeliv til sjøs (SOLAS-konvensjonen) og den internasjonale konvensjon om hindring av forurensinger fra skip (MARPOL-konvensjonen).
Issmeltingen og forventningen om økt aktivitet i Polhavet nødvendiggjør samarbeid om implementering av eksisterende instrumenter og utvikling av utfyllende regler på ulike områder. Etter initiativ i Arktisk råd er det for eksempel fremforhandlet en ny avtale mellom rådets åtte medlemmer om søk og redning i Arktis som ble signert i Nuuk i mai 2011. For Norges del gjelder avtalen området nord for polarsirkelen og opp til polpunktet, avgrenset mot Russland i øst og Danmark/Grønland i vest. Et annet eksempel er IMOs arbeid for utvikling av bindende regelverk for skipsfart i polare farvann («Polarkoden»), der Norge har vært en pådriver. Polarkoden antas å kunne ferdigstilles i 2014, med ikrafttredelse i 2015 eller 2016. Norge deltar også for tiden aktivt i forhandlinger om en oljevernberedskapsavtale mellom de arktiske landene, etter samme modell som søk- og redningsavtalen. Det gjenstår å komme til enighet om flere uavklarte spørsmål, men avtalen skal etter planen være klar til undertegning på Arktisk Råds ministermøte i mai 2013 i Stockholm.