Η Τούνδρα είναι μια από τις πιο ψυχρές περιοχές του πλανήτη, με μέση θερμοκρασία 16 βαθμών Φαρενάιτ. Αρκετοί βασικοί παράγοντες βοηθούν τους γεωλόγους και τους οικολόγους να καθορίσουν τις συνθήκες μιας τούντρα. Το σύστημα Koppen ταξινομεί μια tundra ως Dfc. Το "D" αφορά το χιονισμένο κλίμα. Το "f" σημαίνει επαρκή καθίζηση όλο το χρόνο και το "c" υποδηλώνει ότι λιγότεροι από τέσσερις μήνες έχουν μέσες θερμοκρασίες άνω των 50 βαθμών Fahrenheit ή 1 βαθμό στην κλίμακα Κελσίου. Η κατακρήμνιση είναι αραιή και κυρίως χιόνι, με όχι περισσότερο από 18 ίντσες το χρόνο. Υπάρχουν tundras στη Βόρεια Ευρώπη, τη Ρωσία, τα μέρη της Αλάσκας και τον βόρειο Καναδά - όλα κοντά στον Αρκτικό Κύκλο.
Μια τούνδρα σχηματίζεται επειδή η περιοχή παίρνει περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα από ό, τι παράγει. Η δεξαμενή είναι μια από τις τρεις μεγαλύτερες δεξαμενές διοξειδίου του άνθρακα της Γης. Τα φυτά που είναι αυτόχθονα στην περιοχή της Τούντας δεν υποβάλλονται σε κανονικό κύκλο φωτοσύνθεσης. Απορροφούν οξυγόνο κατά τους μικρούς καλοκαιρινούς μήνες αλλά γρήγορα καταψύχουν κατά τη διάρκεια του χειμώνα και παγιδεύουν το διοξείδιο του άνθρακα. Κανονικά τα φυτά εκπέμπουν διοξείδιο του άνθρακα όταν αποσυντίθενται, αλλά στην Τούνδρα υποβάλλονται σε ένα φαινόμενο που ονομάζεται permafrost. Οι επιστήμονες έχουν αποκαλύψει φυτά χίλιων ετών που έχουν καταψυχθεί στο μόνιμο πάγωμα της Τούντρας.
Το βόρειο γεωγραφικό πλάτος και το ασυνήθιστα ψυχρό κλίμα δημιουργούν τη μοναδική δομή του εδάφους της Τούντρας. Το παραμυθιά είναι ένα στρώμα από γήινα εδάφη που παγώνει όλο το χρόνο. Τα ζώα στις περιοχές της δεξαμενής δεν επιτρέπεται να ρίχνονται στην επιφάνεια, όπως κάνουν πολλά άλλα είδη σε θερμότερα κλίματα. Το παγωμένο νερό λειτουργεί ως φράγμα, δεν παρέχει καταφύγιο από τους σκληρούς ανέμους και τις θερμοκρασίες. Μόνο ένα μέρος του υπεδάφους ξεπαγώνει τους καλοκαιρινούς μήνες και το χαμηλότερο έδαφος παραμένει βιολογικά ανενεργό.
Αρκετά φυτά και ζώα έχουν προσαρμοστεί στην Τούντρα και στις σκληρές συνθήκες της. Τα φυτά μαξιλαριών όπως τα βρύα, τα χέρια και οι λειχήνες αναπτύσσονται σε θερμές κοιλότητες όπου υπάρχει καταφύγιο από τους σκληρούς ανέμους. Αυτό δημιουργεί ένα ομαλό κάτω πάτωμα που καλύπτεται με έλη και λιμνοθάλασσες. Αυτό κάνει επίσης το tundra ένα πλούσιο σε έντομα περιβάλλον, υποστηρίζοντας τα είδη των κουνούπια, τις μύγες και τα μαστίγια. Μεγαλύτερα ζώα όπως οι κατσίκες, οι αλεπούδες και η καραμπού έχουν προσαρμοστεί για να ζήσουν στις άγονες ερημικές εκτάσεις.