Tundra on yksi planeetan kylmeimmistä alueista, ja sen keskilämpötila on 16 astetta Fahrenheit. Useat keskeiset tekijät auttavat geologeja ja ympäristöasiantuntijoita määrittämään tundran olosuhteet. Koppen-järjestelmä luokittelee tundran Dfc: ksi. "D" tarkoittaa tundras lumisesta ilmastosta. "F" tarkoittaa riittävää sademäärää ympäri vuoden, ja "c" tarkoittaa, että vähemmän kuin neljän kuukauden keskilämpötila on yli 50 Fahrenheit-astetta tai 1 aste Celsius-asteikolla. Sadetta on vähän ja pääasiassa lunta, enimmillään 18 tuumaa vuodessa. Pohjois-Euroopassa, Venäjällä, Alaskan osissa ja Pohjois-Kanadassa on tundroita - kaikki lähellä napapiiriä.
Tunnra muodostuu, koska alue vie enemmän hiilidioksidia kuin se tuottaa. Tundra on yksi maapallon kolmesta tärkeimmästä hiilidioksidin nieluesta. Tundran alueen alkuperäiskansojen kasvit eivät käy läpi säännöllistä fotosynteesiä. Ne imevät happea lyhyiden kesäkuukausien aikana, mutta jäätyvät nopeasti talvella ja vangitsevat hiilidioksidin. Tavallisesti kasvit vapauttavat hiilidioksidia hajoamisensa aikana, mutta tundrassa ne käyvät läpi ikiroudan. Tutkijat ovat paljastaneet tundran ikiroutaan jäädytetyt tuhannen vuoden ikäiset kasvit.
Pohjoinen leveysaste ja epätavallisen kylmä ilmasto luovat tundran ainutlaatuisen maaperän rakenteen. Ikuinen routa on maapallon kerros, joka jäätyy vuoden ympäri. Tunnran alueiden eläimiä on estetty asemasta pinnalle, kuten monet muut lajit tekevät lämpimässä ilmastossa. Ikuinen pakkas toimii esteenä, sillä se ei suojaa kovia tuulia ja lämpötiloja. Vain osa pintamaasta sulaa kesäkuukausien aikana, ja alempi maaperä pysyy biologisesti passiivisena.
Useat kasvit ja eläimet ovat sopeutuneet tundraan ja sen ankariin olosuhteisiin. Tyynyn kasvit, kuten sammal, paatot ja jäkälät, kasvavat lämpimissä kallionpaineissa, joissa on suoja suojaa kovaa tuulta. Tämä luo soisen pohjakerroksen, jota peittävät suot ja soiset järvet. Tämä tekee tundrasta myös hyönteisrikkaan ympäristön, joka tukee hyttysi-, kärpäsi- ja kärpäslajeja. Suuremmat eläimet, kuten vuorikiihat, ketut ja karibu, ovat sopeutuneet elämään tundran karuilla jätealueilla.