Поларният улук се среща в арктически и субарктически региони на Северна Америка, Европа и Азия. Тези птици обитават отворени тундри, но се виждат и в тайга и други отворени habitat-и. Те предпочитат райони с изобилство от дребни бозайници, като леминги и полеви мишки.
Поларните улуци мигрират на юг през зимата, макар някои индивиди да останат в своите арктически домове, ако има достатъчно храна.