Tundraen er en av de kaldeste regionene på planeten, med en gjennomsnittstemperatur på 16 grader Fahrenheit. Flere nøkkelfaktorer hjelper geologer og miljøvernere med å bestemme forholdene til en tundra. Koppen-systemet klassifiserer en tundra som Dfc. "D" gjelder tundras snøklima. "F" står for tilstrekkelig nedbør året rundt, og "c" indikerer at færre enn fire måneder har gjennomsnittstemperaturer over 50 grader Fahrenheit, eller 1 grad på Celsius-skalaen. Nedbøren er sparsom og først og fremst snø, med ikke mer enn 18 tommer i året. Det er tundraer i Nord-Europa, Russland, deler av Alaska og Nord-Canada - alt nær polarsirkelen.
En tundra dannes fordi området tar inn mer karbondioksid enn det det produserer. Tundraen er en av jordens tre største karbondioksidvasker. Planter urbefolkningen til tundraområdet gjennomgår ikke en vanlig fotosyntetisk syklus. De absorberer oksygen i løpet av de korte sommermånedene, men fryser raskt om vinteren og fanger opp karbondioksid. Vanligvis avgir planter karbondioksid når de spaltes, men i tundraen gjennomgår de et fenomen som kalles permafrost. Forskere har avdekket tusen år gamle planter frosset i permafrosten i tundraen.
Den nordlige breddegraden og det uvanlig kalde klimaet skaper den unike jordstrukturen til tundraen. Permafrosten er et lag av jordens jord som fryser hele året. Dyrene i tundraområder er forhindret i å grave seg inn i overflaten, som så mange andre arter gjør i varmere klima. Permafrosten fungerer som en barriere, og gir ikke noe ly mot de harde vindene og temperaturene. Bare en del av matjorden tiner i løpet av sommermånedene, og underjorden forblir biologisk inaktiv.
Flere planter og dyr har tilpasset seg tundraen og dens tøffe forhold. Puteplanter som mose, lyngheier og lav vokser i varme bergdepresjoner der det er ly for de harde vindene. Dette skaper en fuktig bunnen etasje dekket med myrer og tøffe innsjøer. Dette gjør også tundraen til et insektrikt miljø som støtter arter av mygg, fluer og mygg. Større dyr som fjellgeiter, rev og caribou har tilpasset seg å leve i tundraens karrige ødemark.
