Een poolstation of arctisch station is een wetenschappelijk observatiepunt in ofwel de Arctis: op de kust van de Noordelijke IJszee, op de eilanden in deze oceaan en op ijsschotsen in deze Oceaan (drijvend poolstation) of de Antarctis: op het vasteland van Antarctica of op de eilanden eromheen. De noordelijke stations liggen binnen de poolcirkel, terwijl de zuidelijke beneden 60° zuiderbreedte liggen. Een heel enkele keer ligt er een poolstation buiten deze gebieden.
Poolstations verrichten systematisch meteorologisch, geofysisch, geomagnetisch, hydrologisch en soms ook biologisch of medisch onderzoek. Poolstations worden bemand door poolwetenschappers die een enkele keer ook familieleden meenemen. Meestal ligt de gemiddelde verblijfsduur (roulatietijd) tussen de 6 en 12 maanden.