La toundra ne peut exister que dans les zones de froid extrême, limitant les pays qui l'incluent à ceux situés à l'extrême nord du globe. La Russie, le Groenland, le Canada, la Finlande et les États-Unis ont tous des étendues de toundra. Dans l'hémisphère sud, de petites parcelles de toundra peuvent être trouvées sur certaines îles de l'Antarctique, telles que la Géorgie du Sud et les îles Kerguelen.
À part quelques petites parcelles isolées, la toundra est confinée à une ceinture de terre qui longe la bordure nord des continents européen et nord-américain. Ce sont quelques-unes des régions les plus froides de la Terre, car la toundra est le plus froid des cinq principaux biomes. L'une des caractéristiques déterminantes de la toundra est l'absence presque totale d'arbres, car il fait généralement trop froid et sec pour qu'ils poussent. Les plantes de la toundra se limitent aux petits arbustes, fleurs et graminées qui peuvent supporter la courte saison de croissance. Sous la couche arable qui permet la croissance des plantes, la toundra a une couche de sol gelé en permanence appelé pergélisol.
Les toundras partagent de nombreuses caractéristiques avec les déserts, notamment de faibles précipitations et des conditions extrêmement sèches. Cependant, alors que les déserts ont tendance à se former entre l'équateur et les pôles, la toundra n'est située qu'à proximité du pôle Nord.