Für die Geburt und Aufzucht ihrer Jungen legen die Polarfüchse im späten Winter einen Bau an. Sie suchen dazu von Permafrost nicht direkt beeinflusste Lehm- oder Sandhügel an Flussufern, Seen oder in erhöhten Gebieten, wo sie ein komplexes Tunnelsystem mit bis zu acht Eingängen graben können. Wegen der Schwierigkeit, geeignete Plätze zu finden, werden solche Baue über viele Generationen, zum Teil über 500 Jahre hinweg genutzt. Erwiesenermaßen zwingt der Mangel an geeignetem Gelände sogar andere Tierarten wie Polarwölfe, von Polarfüchsen verlassene uralte Baue zu nutzen.
Gewöhnlich werden die Baue von einem losen Familienverband bewohnt: häufig einem Männchen, zwei Weibchen und den Jungen. Eines der Weibchen entstammt dem Wurf des Vorjahrs und hilft bei der Jungenaufzucht, ohne selbst zu werfen. Polarfüchse sind monogam und bleiben ein Leben lang als Paar zusammen. Das Jagdrevier solcher Familienverbände ist mit einer Fläche von 3 bis 30 oder mehr km² verhältnismäßig groß.
Die Jungen werden im März oder April gezeugt. War der vorausgegangene Winter besonders hart, dann kommt es zu Verzögerungen oder völligem Ausfall des Befruchtungsvorgangs. Die Fähe wirft einmal im Jahr drei bis neun, zuweilen auch mehr Junge. Da die Tragezeit etwa 50 Tage beträgt, werden sie normalerweise zwischen Mitte Mai und Mitte Juni geboren. Die Größe des Wurfs ist stark von Nahrungsangebot und klimatischen Verhältnissen abhängig. An den Küsten lebende Mütter haben durchschnittlich kleinere Würfe als im Landesinneren lebende. Die Neugeborenen sind winzig und noch ganz unbeholfen. Sie werden blind, taub und zahnlos geboren und tragen weiche dunkelbraune Pelzhaare, die rasch wachsen und zunehmend aufhellen. Nach drei bis vier Wochen wagen sich die Jungfüchse aus der Geburtshöhle, nach etwa sechs Wochen werden sie entwöhnt. In diesem Alter sind sie sehr verspielt. Etwa Mitte August werden sie zunächst vom Vater und wenig später auch von der Mutter verstoßen. Den Winter verbringen sie verstreut und auf sich allein gestellt. Geschlechtsreif sind die Jungen rund zehn Monate nach der Geburt.
Im Allgemeinen hat der Polarfuchs eine Lebenserwartung von etwa vier Jahren. Natürliche Feinde besitzt er nur wenige; gefährlich wird ihm – außer dem Menschen – vor allem der Polarwolf und gelegentlich auch der Eisbär, zu dem er Abstand hält. Bei Bedrohung ergreift der Polarfuchs meist die Flucht, doch weiß er sich auch heftig zu wehren.
Bei Polarfüchsen ist die häufigste zum Tode führende Krankheit die Tollwut. Tödlich wirken sich auch Gehirnentzündung (Enzephalitis) und Staupe aus, vor allem in Jahren mit hoher Vorkommensdichte. Die meisten Polarfüchse sind überdies von internen und externen Parasiten befallen: der Polarfuchs ist ein Endwirt des Fuchsbandwurms, und nicht selten wird er von Milben (Räude) befallen.