De multiples écosystèmes et des centaines d'espèces végétales et animales existent dans le biome de la toundra. Il englobe à la fois la toundra arctique et alpine. La toundra arctique ressemble à un désert enneigé entourant le pôle Nord, tandis que la toundra alpine est située dans les hautes altitudes froides des hautes chaînes de montagnes. Les espèces qui vivent dans ces régions sont limitées à celles qui peuvent survivre, compte tenu des facteurs abiotiques ou non vivants sévères impliqués.
Température
La température est un facteur abiotique important dans la région de la toundra, et elle limite considérablement les types d'espèces qui peuvent y vivre. Les températures pendant l'hiver arctique chutent à des moyennes de moins 30 degrés Fahrenheit et n'atteignent qu'une moyenne de plus 50 degrés en été. Les températures plus chaudes des mois d'été sont la seule raison pour laquelle toute vie peut survivre dans l'Arctique. La toundra alpine est également froide, mais pas aussi froide que l'Arctique. Les températures nocturnes sont presque toujours inférieures à zéro, mais les températures diurnes permettent encore la croissance des plantes pendant environ la moitié de l'année. Cependant, la haute altitude limite les espèces de plantes qui peuvent pousser dans cette région, et les espèces qui y vivent sont similaires à celles qui vivent dans l'Arctique.
Vent et eau
La toundra alpine et la toundra arctique sont des biomes extrêmement venteux et reçoivent de petites quantités de précipitations. Les vents violents rendent difficile la survie des grandes espèces végétales, et seule une petite végétation arbustive habite ces régions. Les précipitations moyennes dans la toundra arctique ne sont que de six à 10 pouces, ce qui inclut la fonte des neiges pendant les mois d'été. Malgré les faibles précipitations, l'Arctique a une humidité élevée, car l'eau est lente à s'évaporer. La pluviométrie moyenne varie dans les régions alpines. C'est limité par l'altitude et le vent; les versants les plus venteux des montagnes ont des précipitations plus élevées. Le niveau de précipitation dans les deux régions est suffisamment similaire pour les classer dans le même biome.
Sol
Un autre facteur abiotique dans la toundra alpine et arctique est le pergélisol, une couche de sous-sol gelée depuis au moins deux ans. La profondeur du pergélisol varie selon les saisons et les régions, mais il est toujours présent dans presque toutes les zones de la toundra. Si le pergélisol fond, il modifie la température et la topographie d'une région, ce qui menace l'existence de nombreuses espèces vivant dans la toundra. Au-dessus du pergélisol se trouve une couche active de sol qui dégèle pendant les mois d'été. Le dégel de cette petite couche permet à la végétation de pousser et aux processus chimiques nécessaires au maintien de la vie.
Nutriments
Les quantités et les types de nutriments présents dans l'air et le sol représentent un autre facteur abiotique. Le phosphore et l'azote sont les principaux nutriments qui existent dans le biome de la toundra. Les précipitations produisent du phosphore, tandis qu'un processus biochimique crée de l'azote. Grâce à la photosynthèse, les plantes récoltent l'énergie du soleil, qu'elles utilisent pour absorber ces nutriments essentiels et grandir. Les nutriments circulent dans l'écosystème au fur et à mesure que les animaux mangent les plantes. Lorsque les animaux finissent par mourir et se décomposer, les nutriments retournent dans le sol. Ceci est un exemple de la façon dont les facteurs abiotiques, tels que les nutriments chimiques présents dans un biome, affectent les facteurs biotiques.