Хвойные бореальные леса расположены в двух климатических поясах – субарктическом и умеренном, что обусловливает значительные природные различия внутри нее. Радиационный баланс на севере зоны за год равен 900–1000 мДж/м2, на юге – 1400–1600 мДж/м2 (около Иркутска). Над всей территорией преобладает континентальный воздух умеренных широт. Поступление холодного воздуха из Арктики, проникающего летом и в переходные сезоны далеко к югу, вызывает резкие понижения температур.

Зимой радиационный баланс отрицательный, что способствует развитию устойчивой морозной погоды, повторяемость которой постепенно увеличивается к востоку. Средняя температура января в западной части тайги, где преобладает западный перенос воздушных масс, составляет –10…16 °C, в якутской тайге понижается до –35…45 °C. Продолжительность залегания снежного покрова изменяется от 120–180 дней в году в европейской тайге до 200–240 дней в тайге Северо-Востока и севера Средней Сибири. Мощность снежного покрова изменяется от 50–60 см до 90– 100 см.

Летом радиационный баланс положительный, на поверхность поступает 70–90 % годовой суммарной радиации. Усиливается влияние западного переноса воздушных масс. Повторяемость солнечной погоды постепенно возрастает к востоку. Средняя температура июля не ниже 10 °C на севере зоны и не выше 20 °C на юге. Сумма активных температур достигает 600 °C на севере зоны, а на юге – 2000 °C. Максимум осадков всюду приходится на июль – август. Их годовое количество меняется от 600–700 мм на западе до 350–400 мм в Центральной Якутии, а на Дальнем Востоке вновь возрастает до 600–900 мм. Осадки превышают испарение. Это способствует обилию поверхностных вод, промывному водному режиму почв и заболачиванию территории не только в речных долинах, но и на плоских водоразделах.

В зоне тайги берут начало многие равнинные реки России: Волга, Онега, Северная Двина, Вятка, Кама, Васюган, Пур, Таз, Подкаменная и Нижняя Тунгуски, Лена, Вилюй и др. Здесь проходит часть мирового водораздела между бассейнами Северного Ледовитого и Атлантического океанов и замкнутой евразиатской областью внутреннего стока. Крупнейшие реки России: Обь, Енисей и Лена – пересекают тайгу с юга на север.

В зоне тайги сосредоточено большое количество болот, озер и крупных водохранилищ (Рыбинское, Камское, Братское, Вилюйское и др.). Тайга богата подземными водами. Таким образом, все природные комплексы тайги имеют достаточное и избыточное увлажнение. Соотношение тепла и влаги в значительной мере определяет развитие растительности и почв.

Почвообразовательные процессы протекают в условиях достаточного увлажнения, умеренной температуры, местами при неглубоком залегании многолетней мерзлоты. Поэтому здесь развиты различные типы лесных почв: подзолы и подзолистые (глеевоподзолистые, подзолы иллювиально-железистые, дерновоподзолистые), таежные мерзлотные и болотно-подзолистые.

Главный тип растительности зоны – леса светлохвойные и темнохвойные. Господствуют леса из лиственницы, менее распространены леса из сосны, ели, пихты и сибирского кедра. Видовой состав западной и восточной тайги различен. В западной тайге основная лесообразующая порода – ель европейская. Она через Урал не переходит. К ней примешивается ель сибирская, пихта, лиственницы Сукачева и сибирская. На огромной территории к востоку от Енисея, почти до берегов Охотского моря, господствующей лесообразующей породой является лиственница даурская. Тайга бассейна Амура, Охотского побережья и Приморья отличается более богатым видовым составом. Сосновые леса распространены во всей таежной зоне преимущественно на песках и щебнистом субстрате. К хвойным в тайге примешиваются лиственные породы, прежде всего береза, осина, ольха. Достаточно широко распространены на вырубках и гарях вторичные мелколиственные леса. Среди лесов обычны луга и различные болота – верховые сфагновые, лесные переходные и низинные.