На юге Новая Земля отделена проливом Карские Ворота от о-ва Вайгач. Прибрежная холмистая равнина Новой Земли с одиночными плоскими вершинами, покрытая многочисленными озерами, постепенно переходит в срединные районы, носящие альпийский характер. Северная часть Новой Земли — равнина, полого спускающаяся к морю.
Береговая линия, особенно на востоке острова, сильно изрезана заливами. Климат Новой Земли весьма своеобразен. Большое влияние на него оказывает резкое различие температурного режима морей, омывающих ее берега. Для всей территории острова типичны постоянно высокая влажность воздуха, пасмурное небо, туманы и частые осадки (до 100 дней в году). Средняя годовая температура колеблется от минус 8,8° (на мысе Желания) до минус 4,3° (в Малых Кармакулах). Самая характерная особенность климата Новой Земли — частая повторяемость ветров, нередко достигающих ураганной силы. «Трудно описать всю сказочную силу этих леденящих ветров, дующих по целым неделям до бешеной силы урагана. Разогнавшись в горах и сконцентрировавшись где-нибудь у горного хребта, ветер, как из воронки, бросается оттуда на дома или залив с ужасающей всесокрушающей силой». Так описывал Б.Г. Островский (1931) знаменитый новоземельский ураган, называемый всток, или бора.
Растительный мир беден. Лишь сухие участки южной поверхности Новой Земли в летнее время покрываются травами.
Из млекопитающих на Новой Земле встречаются белый медведь, песец и северный олень. В пресных водоемах много рыбы, особенно гольца. Новая Земля поражает обилием птиц: кайры, гаги, гуси, чайки населяют многочисленные птичьи базары, расположенные на западных берегах. В одной только Безымянной губе птичий базар протянулся на 24 км; по подсчетам орнитологов, его населяет более 300 000 птиц.
Вайгач (площадь 3383 кв. км) по своим природным условиям сходен с Новой Землей.
К северу от Таймырского полуострова, между 77°53' с. ш. и 81° 16' с.ш., расположены четыре крупных острова — Большевик, Октябрьской Революции, Пионер и Комсомолец, образующие архипелаг Северная Земля общей площадью 37 560 кв. км. 47,6% его поверхности скрыты под толстым ледяным панцирем.
Первые научно-исследовательские работы на Северной Земле были проведены лишь в тридцатых годах нашего столетия славными советскими первопроходцами Г.А. Ушаковым, H.Н. Урванцевым, В.В. Ходовым, С.П. Журавлевым, которые дали названия всем этим островам, мысам и заливам архипелага. Долгую зиму с сорокапятиградусными морозами сменяет короткое прохладное лето. Даже в самые теплые месяцы средние температуры воздуха не превышают минус 1-2°.
В зимнее и весеннее время на Северной Земле преобладают ветры юго-восточного направления, что способствует образованию полыней у западных берегов. Однако в марте и апреле нередки штили. Летом преобладают ветры северо-западных и северо-восточных румбов.
Штормовым месяцем считается январь с ветрами от 18 до 34 м/сек. Для Северной Земли типична облачная погода, особенно в декабре и марте. В среднем в году 178 пасмурных дней. Однако осадков выпадает немного. Даже в июле, считающемся наиболее «урожайным», их количество измеряется в пределах 28-30 мм. Зимой, особенно в марте, выпадает всего несколько миллиметров осадков. Летом часты туманы. Зато с марта по июнь подолгу держится отличная видимость. Животный мир архипелага небогат. Кроме белого медведя иногда встречается северный олень. В морях, омывающих берега Северной Земли, водятся нерпа, моржи, морские зайцы, белухи. Наиболее благоприятными месяцами для охоты на морского зверя считают август-сентябрь. В фьорде Матусевича, на мысе Ворошилова, на скалах горы Базарной и к востоку от нее находятся большие птичьи базары (Леонов, 1953).
Новосибирский архипелаг, состоящий из 13 крупных и трех десятков мелких островов общей площадью 38 400 кв. км, расположен между морями Лаптевых и Восточно-Сибирским; 50-километровый пролив Дмитрия Лаптева отделяет его от материка. Основная часть территории островов имеет однообразный низменный рельеф. Лишь на о-в Большой Ляховский встречаются высотки 250-300 м. Климат архипелага несколько мягче материкового. Однако зимой температуры опускаются до минус 30-35°. Для летнего периода характерна пасмурная погода, но осадки незначительны и не превышают 77-122 мм за год. Летом часты ветры северных, а зимой юго-западных направлений. Как показывают многолетние наблюдения метеорологов, сила их не превышает 5,8-6,2 м/сек (Сиско, 1970). Растительный и животный мир крайне скуден.