Malgré le climat rigoureux, la toundra abrite de nombreux animaux, notamment des herbivores, tels que des lemmings, des campagnols et des caribous, et des prédateurs, tels que des ours polaires, des loups et des renards. En plus de quelques espèces, qui habitent la toundra toute l'année, un certain nombre d'oiseaux migrateurs habitent la région pendant l'été. Les insectes sont également des résidents importants de la toundra, comme ils le sont dans la plupart des autres habitats terrestres.
Les herbivores de la toundra se nourrissent d'arbustes bas, de carex, de mousses et de lichens. En plus de ces plantes, les insectes récupèrent également les animaux morts et boivent le nectar des nombreuses fleurs. Les carnivores chassent principalement les herbivores, mais ils consomment aussi de temps en temps des insectes et autres prédateurs. Certains carnivores, par exemple les renards, mangent également des baies, des graines et des fruits lorsqu'ils peuvent en trouver.
La plupart des animaux vivant dans la toundra ont développé la capacité d'élever leurs petits très rapidement pendant le court été. Pour survivre aux hivers longs et froids, la plupart des animaux de la toundra portent une épaisse couche de graisse corporelle pour fournir une isolation. Selon PBS, les ours polaires possèdent une couche de graisse qui atteint parfois 4 pouces d'épaisseur.
Certains humains habitent la toundra. Ceux qui vivent dans l'habitat hostile consomment des caribous, des phoques, des oiseaux et des poissons.