La tundra è una delle regioni più fredde del pianeta, con una temperatura media di 16 gradi Fahrenheit. Diversi fattori chiave aiutano i geologi e gli ambientalisti a determinare le condizioni di una tundra. Il sistema Koppen classifica una tundra come Dfc. La "D" si riferisce al clima nevoso della tundra. La "f" sta per precipitazioni sufficienti tutto l'anno e la "c" indica che meno di quattro mesi hanno temperature medie superiori a 50 gradi Fahrenheit, o 1 grado sulla scala Celsius. Le precipitazioni sono scarse e principalmente nevose, con non più di 18 pollici all'anno. Ci sono tundre nell'Europa settentrionale, in Russia, in parti dell'Alaska e nel Canada settentrionale, tutte vicino al Circolo Polare Artico.
Una tundra si forma perché l'area assorbe più anidride carbonica di quanta ne produca. La tundra è uno dei tre principali pozzi di anidride carbonica della Terra. Le piante indigene della regione della tundra non subiscono un ciclo fotosintetico regolare. Assorbono ossigeno durante i brevi mesi estivi, ma si congelano rapidamente durante l'inverno e intrappolano l'anidride carbonica. Normalmente le piante emettono anidride carbonica quando si decompongono, ma nella tundra subiscono un fenomeno chiamato permafrost. Gli scienziati hanno scoperto piante millenarie congelate nel permafrost della tundra.
La latitudine settentrionale e il clima insolitamente freddo creano la struttura del suolo unica della tundra. Il permafrost è uno strato del suolo terrestre che gela tutto l'anno. Agli animali nelle regioni della tundra viene impedito di scavare nella superficie, come fanno tante altre specie nei climi più caldi. Il permafrost funge da barriera, non fornendo riparo dai venti e dalle temperature rigide. Solo una parte del terriccio si scongela durante i mesi estivi e il terreno più basso rimane biologicamente inattivo.
Diverse piante e animali si sono adattati alla tundra e alle sue dure condizioni. Piante da cuscino come muschi, brughiere e licheni crescono in calde depressioni rocciose dove c'è riparo dai venti forti. Questo crea un fondo fradicio ricoperto di paludi e laghi paludosi. Questo rende anche la tundra un ambiente ricco di insetti, che sostiene specie di zanzare, mosche e moscerini. Animali più grandi come capre di montagna, volpi e caribù si sono adattati a vivere nelle lande desolate della tundra.