Το πικράδικα ψυχρό κλίμα τουντρας είναι ένα από τα πιο σκληρά κλίματα στον κόσμο. Οι απομακρυσμένες, αραιοκαταוכלוסημένες περιοχές τουντρας της Γης υποστηρίζουν πολύ λίγη φυτική, ζωική και ανθρώπινη ζωή. Οι καιρικές συνθήκες είναι τόσο ακραίες που τα δέντρα δεν μπορούν καν να μεγαλώσουν, και η μόνη φλορά που βλαστάνει κατά τη βραχύ χιλιάδες θερμής περιόδου είναι χόρτα, μούσαι, λειχήνες και λουλούδια.
Οι ζώνες κλίματος τουντρας μπορούν να διαιρεθούν σε δύο τύπους: Αρκτική, που συμβαίνει σε υψηλά γεωγραφικά πλάτη· και Αλπική, που συμβαίνει σε υψηλά υψόμετρα. Όπως υποδηλώνει το όνομά τους, τα αρκτικά κλίματα τουντρας βρίσκονται κυρίως σε αρκτικές περιοχές, όπως η βόρεια Ρωσία, η Καναδά και το Αλάσκα, και η παραλιακή Γροιλανδία και Ισλανδία. Μπορούν επίσης να βρεθούν στα ηπειρώματα και νησιά της βόρειας Ανταρκτικής. Τα αλπικά κλίματα τουντρας συμβαίνουν σε υψηλές υψομέτρες σε ορεινές περιοχές, πάνω από το δασικό όριο. Παραδείγματα αλπικών κλιμάτων τουντρας περιλαμβάνουν τις κορυφές βουνών στους Άντες, τους Rocky Mountains, τους Ιμαλιά, τα Άλπεις και μέρη της Νορβηγίας.
Το κλίμα τουντρας είναι η δεύτερη πιο ψυχρή κατηγορία κλίματος στο σύστημα ταξινόμησης κλίματος Köppen, πίσω μόνο από την πολική παγετωνική κάλυψη. Αυτή η κατηγορία κλίματος περιλαμβάνει υπο-κατακερματισμένες μέσες ετήσιες θερμοκρασίες, μεγάλες διαφορές θερμοκρασίας μεταξύ χειμώνα και καλοκαιριού και χαμηλή βροχόπτωση.
Τα κλίματα τουντρας είναι ουσιαστικά έρημοι. Η ετήσια μέση βροχόπτωση ποικίλλει κατά περιοχή, αλλά γενικά κυμαίνεται μεταξύ 12,5 και 50 εκατοστών, αποτελούμενη κυρίως από ελαφριά, φουσκωτή χιόνι. Οι αλπικές ζώνες τουντρας λαμβάνουν περισσότερη βροχόπτωση από τους αρκτικούς αντίστοιχους τους. Στο Αρκτικό, το μεγαλύτερο μέρος της βροχόπτωσης συμβαίνει κατά τους καλοκαιρινούς μήνες.
Οι χειμώνες στην τούντρα είναι μακροί και βίαιοι. Οι θερμοκρασίες παραμένουν κάτω από το μηδέν για εξάξι έως δέκα μήνες του έτους. Στην κορυφή του χειμώνα, οι θερμοκρασίες μέσοι ορίζουν γύρω στα -34 Κελσίου (-30 Φαρενάιτ). Στις αρκτικές περιοχές, δεν υπάρχει μεγάλη διαφορά μεταξύ μέγιστης ημερήσιας θερμοκρασίας και ελάχιστης νυχτερινής, καθώς ο ήλιος συχνά δεν αντέλλει ποτέ, ή απλώς κυμαίνεται βραχύτατα στον ορίζοντα.
Τα καλοκαίρια στην τούντρα είναι εφημερά, διαρκούν μόνο μερικές εβδομάδες σε ορισμένες τοποθεσίες. Οι μέγιστες ημερήσιες θερμοκρασίες μπορεί να φτάσουν τα 15,5 Κελσίου (60 Φαρενάιτ), αλλά οι ελάχιστες νυχτερινές πέφτουν στα 0 έως -6 Κελσίου (30-20 Φαρενάιτ), οδηγώντας σε μέσες ημερήσιες θερμοκρασίες κάτω από 10 Κελσίου (50 Φαρενάιτ). Η βροχόπτωση το καλοκαίρι μπορεί να πέσει ως βροχή ή χιόνι, και παγετώνες μπορούν ακόμα να συμβαίνουν.
Η τούντρα είναι καλυμμένη χιόνι για το μεγαλύτερο μέρος του έτους. Οι ισχυροί άνεμοι, σε συνδυασμό με την απουσία δέντρων, δημιουργούν χιονοθύελλα και χιονούλες. Το έδαφος είναι μόνιμα παγωμένο και γνωστό ως διαμετάπαγετο, ξεπαγώνει μόνο κατά τη διάρκεια του βραχέος καλοκαιριού, τότε ανθίζουν τα άγρια λουλούδια.
