โลกมีหลายภูมิภาคที่สามารถมีลักษณะภูมิอากาศและลักษณะทางชีววิทยาร่วมกันได้ ภูมิภาคเหล่านี้เรียกว่าไบโอม ทุ่งหญ้าเป็นไบโอมประเภทหนึ่งที่มีลักษณะเฉพาะโดยขาดต้นไม้ แต่ยังมีพืชพันธุ์และชีวิตสัตว์ที่อุดมสมบูรณ์ พืชและสัตว์และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เป็นปัจจัยทางชีวภาพของไบโอม "ทุ่งหญ้า" เป็นคำกว้างๆ ที่สรุปกลุ่มย่อยของไบโอมหลายกลุ่ม รวมถึงเขตร้อน และทุ่งหญ้ากึ่งเขตร้อน ทุ่งหญ้าเขตอบอุ่น ทุ่งหญ้าที่ถูกน้ำท่วม และภูเขาสูง (ภูเขา) ทุ่งหญ้า นอกจากองค์ประกอบทางชีวภาพแล้ว ปัจจัยที่ไม่มีชีวิตยังมีอิทธิพลต่อสิ่งแวดล้อมในทุ่งหญ้าอีกด้วย
อุณหภูมิ
ทุ่งหญ้าเกิดขึ้นได้ทั้งในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงใกล้เส้นศูนย์สูตรและบริเวณอุณหภูมิกลางถึงต่ำใกล้บริเวณกึ่งขั้วโลกเหนือ อย่างไรก็ตามทุ่งหญ้าไม่พบในภูมิภาคอาร์กติกใกล้กับขั้วโลกเหนือและใต้ ทุ่งหญ้าที่อยู่ใกล้กับเส้นศูนย์สูตรโดยทั่วไปจะเป็นทุ่งหญ้าเขตร้อน (ที่มีอุณหภูมิอบอุ่นมากตลอดทั้งปี) หรือทุ่งหญ้าที่มีอากาศอบอุ่น (มีอุณหภูมิที่อบอุ่นเกือบตลอดทั้งปี) ทุ่งหญ้าที่อยู่ไกลจากเส้นศูนย์สูตรส่วนใหญ่เป็นทุ่งหญ้าเขตอบอุ่นและทุ่งหญ้าภูเขา
ปริมาณน้ำฝน
ทุ่งหญ้าเขตร้อนได้รับปริมาณน้ำฝนมากที่สุดจากไบโอมทุ่งหญ้าทั้งหมด มากถึง 60 นิ้วต่อปี ทุ่งหญ้าที่มีอากาศอบอุ่นได้รับปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยต่อปีน้อยกว่ามาก (ไม่เกิน 40 นิ้วต่อปี) ทุ่งหญ้าที่ถูกน้ำท่วมถึงแม้จะเปียกมาก แต่ก็ยังได้รับปริมาณน้ำฝนรายปีน้อยกว่าทุ่งหญ้าเขตร้อนประมาณ 30 ถึง 40 นิ้วต่อปี ทุ่งหญ้ามอนทาเนมีปริมาณน้ำฝนน้อยที่สุด ไม่เกิน 30 นิ้วต่อปี และบ่อยครั้งที่ปริมาณน้ำฝนนั้นอยู่ในรูปของหิมะ
ความชื้น
ความชื้นซึ่งเป็นเปอร์เซ็นต์ของความชื้นในอากาศเป็นอีกปัจจัยที่ไม่มีชีวิตของไบโอมทุ่งหญ้า ทุ่งหญ้าเขตร้อนและทุ่งหญ้าที่มีน้ำท่วมขังมีความชื้นมาก หมายความว่ามีความชื้นในอากาศสูงมาก ทุ่งหญ้าที่มีอากาศอบอุ่นค่อนข้างชื้น แต่ก็สามารถแห้งแล้งได้เช่นกัน ซึ่งหมายถึงความแห้งหรือความชื้นในอากาศเพียงเล็กน้อย ทุ่งหญ้ามอนทาเนมักจะแห้งแล้งมาก อย่างไรก็ตามบางแห่งมีความชื้นเล็กน้อย
ภูมิประเทศ
ภูมิประเทศหมายถึงระดับความสูงและลักษณะที่ดินของไบโอม ทุ่งหญ้าเขตร้อนแตกต่างกันไปตามภูมิประเทศ โดยบางส่วนอยู่ในพื้นที่สูง และบางส่วนอยู่ในพื้นที่ที่มีระดับความสูงต่ำมาก โดยทั่วไปแล้วมักเกิดขึ้นในภูมิประเทศที่เป็นเนินเขาสูงและไม่สม่ำเสมอ ทุ่งหญ้าที่มีอากาศอบอุ่นมักจะเป็นที่ราบมากกว่าและเกิดขึ้นในพื้นที่ที่มีระดับความสูงปานกลางถึงต่ำ ทุ่งหญ้าที่ถูกน้ำท่วมเกือบทั้งหมดเป็นที่ราบและในพื้นที่ที่มีระดับความสูงต่ำ ทุ่งหญ้ามอนทาเน่มักอยู่ในพื้นที่สูง
