Tundra jest jednym z najzimniejszych regionów na świecie, ze średnią temperaturą 16 stopni Fahrenheita. Kilka kluczowych czynników pomaga geologom i ekologom w określeniu warunków tundry. System Koppen klasyfikuje tundrę jako Dfc. „D” odnosi się do śnieżnego klimatu tundry. „F” oznacza wystarczające opady przez cały rok, a „c” oznacza, że w mniej niż cztery miesiące średnia temperatura przekracza 50 stopni Fahrenheita lub 1 stopień w skali Celsjusza. Opady są rzadkie, a przede wszystkim śnieg, nie więcej niż 18 cali rocznie. Tundry znajdują się w północnej Europie, Rosji, części Alaski i północnej Kanadzie - wszystkie w pobliżu koła podbiegunowego.
Tworzy się tundra, ponieważ obszar pochłania więcej dwutlenku węgla niż wytwarza. Tundra jest jednym z trzech głównych pochłaniaczy dwutlenku węgla na Ziemi. Rośliny rodzime w regionie tundry nie podlegają regularnemu cyklowi fotosyntezy. Absorbują tlen w ciągu krótkich miesięcy letnich, ale szybko zamarzają w zimie i zatrzymują dwutlenek węgla. Zwykle rośliny wydzielają dwutlenek węgla podczas rozkładu, ale w tundrze przechodzą zjawisko zwane wieczną zmarzliną. Naukowcy odkryli tysiącletnie rośliny zamrożone w wiecznej zmarzlinie tundry.
Północne szerokości geograficzne i niezwykle zimny klimat tworzą wyjątkową strukturę gleby tundry. Wieczna zmarzlina to warstwa ziemskiej gleby, która zamarza przez cały rok. Zwierzęta w regionach tundry nie mogą zakopać się w powierzchni, tak jak wiele innych gatunków robi to w cieplejszym klimacie. Wieczna zmarzlina działa jak bariera, nie chroniąc się przed ostrymi wiatrami i temperaturami. Tylko część wierzchniej warstwy gleby topnieje w miesiącach letnich, a dolna gleba pozostaje biologicznie nieaktywna.
Kilka roślin i zwierząt przystosowało się do tundry i jej trudnych warunków. Rośliny poduszkowe, takie jak mech, wrzosowiska i porosty, rosną w ciepłych zagłębieniach skalnych, gdzie jest schronienie przed ostrym wiatrem. To tworzy rozmoczoną dolną podłogę pokrytą mokradłami i podmokłymi jeziorami. To sprawia, że tundra jest środowiskiem bogatym w owady, wspierając gatunki komarów, much i muszek. Większe zwierzęta, takie jak kozy górskie, lisy i karibu, przystosowały się do życia na jałowym pustkowiu tundry.