В арктической пустыне практически нет почвы в том виде, как мы себе её представляем. Поверхность земли покрыта льдом, щебнем и обломками камней. Эти почвы называются полярно-пустынными. В них практически нет питательного перегноя (гу́муса), они каменистые. Земля промерзает на много метров в глубину. Большая часть пространства покрыта ледниками, которые никогда не тают.
По сравнению с тундрой в арктических пустынях относительно мало болот и озёр. В связи с тем что лето очень короткое (иногда не более месяца) и холодное, вечная мерзлота на поверхности грунта почти не успевает оттаивать. Из-за этого растения не могут использовать воду из почвы, поэтому растительность очень бедна и не образует сплошного покрова. Растения произрастают небольшими островками среди безжизненной земли. Чаще они располагаются в понижениях рельефа, там, где больше влаги и есть защита от ветра, или на небольших склонах, обращённых к солнцу. Растительность – это мхи, лишайники и немногочисленные низкорослые цветковые растения (полярный мак, дриа́да, аркто́ус, ворони́ка). В суровых арктических условиях растения очень медленно растут. За год мох вырастает всего лишь на 1–2 мм!
Животный мир арктических пустынь беден. Здесь обитают белый медведь (самый крупный наземный хищник на планете) и песец. Белые медведи – ловкие и быстрые хищники, прекрасно плавают. Густой мех и толстый слой подкожного жира защищает зверя от суровых морозов и холодной воды. Белый медведь может спокойно выдерживать температуру до –70 °C без ущерба для здоровья. Медведи ловят кольчатую нерпу, морского зайца, моржей (с которыми могут справиться только на суше). Остатки пищи белого медведя доедают песцы. Белый медведь занесён в Красную книгу России, на него запрещена охота.
На каменистых берегах и песчаных ко́сах островов образуют большие лежбища морские млекопитающие – морж и гренландский тюлень. Все они используют сушу для размножения и отдыха, а кормятся в море.
Несмотря на короткое лето, на побережье Северного Ледовитого океана гнездится множество рыбоядных птиц: чи́стиковые (ка́йры, лю́рики, ту́пики, чи́стики, гага́рки), разные виды чаек и полярные кра́чки. Сотни морских птиц собираются в так называемые «птичьи базары» – массовые гнездовья, которые располагаются прямо на отвесных скалах над бушующим морем. В море плавают рыбы: ря́пушка, не́льма, са́йка, треска́ и ко́рюшка.