В Северном полушарии по окраинам Северной Америки и Евразии южнее полярных пустынь, а также на острове Исландия расположена природная зона тундры. В Южном полушарии она встречается лишь на некоторых островах. Эти широты можно назвать субполярными, зима здесь суровая и продолжительная, а лето прохладное и короткое, с заморозками. Температура самого тёплого месяца — июля не превышает +10… + 12 °C, уже во второй половине августа может пойти снег, а установившийся снежный покров не тает 7-9 месяцев. За год в тундре выпадает до 300 мм осадков, причём в районах Восточной Сибири, где континентальность климата увеличивается, их количество не превышает 100 мм в год. Хотя осадков в этой природной зоне не больше, чем в пустыне, выпадают они преимущественно летом и при столь низких летних температурах испаряются очень плохо, поэтому в тундре создаётся избыточное увлажнение. Промёрзшая за время суровой зимы земля летом оттаивает всего на несколько десятков сантиметров, что не позволяет влаге просачиваться вглубь, она застаивается, и происходит заболачивание. Даже в незначительных понижениях рельефа образуются многочисленные болота и озёра.
Холодное лето, сильные ветры, избыточное увлажнение и многолетняя мерзлота определяют характер растительности в тундре. +10… +12°C — предельные температуры, при которых могут произрастать деревья. В зоне тундры они приобретают особые, карликовые формы. На бедных гумусом неплодородных тундрово-глеевых почвах растут карликовые ивы и берёзы с искривлёнными стволами и ветвями, низкорослые кустарники и кустарнички. Они прижимаются к земле, густо переплетаясь между собой. Бескрайние плоские равнины тундры густым ковром устилают мхи и лишайники, скрывая маленькие стволы деревьев, кустарников и корни трав.
Как только стает снег, суровый пейзаж оживает, все растения словно торопятся использовать короткое тёплое лето для своего цикла вегетации. В июле тундра покрывается ковром цветущих растений — полярных маков, одуванчиков, незабудок, мытника и др. Тундра богата ягодными кустарничками - брусникой, клюквой, морошкой, голубикой.
Исходя из характера растительности, в тундре выделяют три зоны. Северная арктическая тундра отличается суровым климатом и очень скудной растительностью. Расположенная южнее мохово-лишайниковая тундра мягче и более богата видами растений, а на самом юге тундровой зоны, в кустарниковой тундре, можно встретить деревья и кустарники, достигающие высоты 1,5 м. К югу кустарниковая тундра постепенно сменяется лесотундрой - переходной зоной между тундрой и тайгой. Это одна из наиболее заболоченных природных зон, потому что осадков здесь выпадает больше (300-400 мм в год), чем может испариться. В лесотундре появляются низкорослые деревья берёза, ель, лиственница, но растут они преимущественно по долинам рек. Открытые пространства всё ещё заняты растительностью, характерной для зоны тундры. К югу площадь лесов увеличивается, но и там лесотундра представляет собой чередование редколесий и безлесных пространств, поросших мхами, лишайниками, кустарниками и кустарничками. Суровый климат тундры и отсутствие хороших кормов заставляют животных, обитающих в этих краях, приспосабливаться к сложным условиям жизни. Самые крупные млекопитающие тундры и лесотундры — северные олени. Их легко узнать по огромным рогам, которые есть не только у самцов, но и у самок. Рога отходят сначала назад, а потом загибаются вверх и вперёд, их крупные отростки нависают над мордой, и олень может разгребать ими снег, добывая пищу. Видят олени плохо, но имеют чуткий слух и тонкое обоняние. Их плотный зимний мех состоит из длинных полых цилиндрических волосков. Они растут перпендикулярно туловищу, создавая вокруг животного плотный теплоизоляционный слой. Летом у оленей отрастает более мягкий и короткий мех.
Крупные расходящиеся копыта позволяют оленю, не проваливаясь, ходить по рыхлому снегу и мягкому грунту. Зимой олени питаются преимущественно лишайниками, выкапывая их из-под снега, глубина которого иногда доходит до 80 см. Не отказываются они и от леммингов, полёвок, могут разорить птичьи гнёзда, а в голодные годы даже обгладывают друг у друга рога.
Олени ведут кочевой образ жизни. Летом они кормятся в северных тундрах, где меньше гнуса и оводов, а осенью возвращаются в лесотундру, где больше корма и теплее зима. Во время сезонных переходов животные преодолевают расстояния в 1000 км. Северные олени быстро бегают и хорошо плавают, что позволяет им спасаться от главных врагов — волков.
Северные олени Евразии распространены от Скандинавского полуострова до Камчатки. Они обитают в Гренландии, на арктических островах и на северном побережье Северной Америки. Северные олени Нового Света называются карибу. В сентябре - октябре карибу тоже мигрируют из тундры на юг, в таежную зону.
С давних пор народы Севера одомашнили оленей, получая от них молоко, мясо, сыр, одежду, обувь, материал для чумов, сосуды для пищи — практически все необходимое для жизни. Жирность молока этих животных вчетверо выше коровьего. Северные олени очень выносливы, один олень может везти груз весом 200 кг, проходя в день до 70 км.
Вместе с северными оленями в тундре обитают полярные волки, песцы, полярные зайцы, белые куропатки, полярные совы. Летом прилетает множество перелётных птиц, по берегам рек и озёр гнездятся гуси, утки, лебеди, кулики.
Из грызунов особенно интересны лемминги — трогательные пушистые зверьки величиной с ладонь. Известно три вида леммингов, которые распространены в Норвегии, Канаде, Гренландии и России. Все лемминги имеют коричневую окраску, и только копытный лемминг в зимнее время меняет свою шкурку на белую. Холодный период года эти грызуны проводят под землёй, они роют длинные подземные тоннели и активно размножаются. У одной самки может родиться до 36 детёнышей в год.
Весной в поисках пищи лемминги выбираются на поверхность. При благоприятных условиях их популяция может увеличиться настолько, что в тундре еды для всех не хватает. Пытаясь найти корм, лемминги совершают массовые миграции — огромная волна грызунов мчится по бескрайней тундре, а когда на пути встречается река или море, голодные зверьки под напором бегущих следом падают в воду и погибают тысячами. Жизненные циклы многих полярных животных зависят от количества леммингов. Если их мало, полярная сова, например, не откладывает яйца, а песцы — полярные лисы — мигрируют на юг, в лесотундру, в поисках другого корма.
Белая, или полярная, сова несомненно царица тундры. Размах её крыльев достигает 1,5 м. Старые птицы ослепительно белые, а молодые имеют пёструю окраску, и у тех, и других жёлтые глаза и чёрный клюв. Эта великолепная птица летает почти бесшумно, охотясь в любое время суток на полёвок, леммингов, ондатру. Она нападает на куропаток, зайцев и даже ловит рыбу. Летом белая сова откладывает 6-8 яиц, устраивая гнездо в небольшом углублении на земле.