Огромная территория Восточной Сибири, занимающая четвёртую часть площади России, простирается от берегов Северного Ледовитого океана до границы с Монголией, от левобережья Енисея до водораздельных хребтов Дальнего Востока.
Природные особенности Восточной Сибири определяются её величиной, расположением в средних и высоких широтах, общим наклоном территории к низкому побережью Северного Ледовитого океана, большей удалённостью от Атлантического океана. Кроме того, барьер горных хребтов почти уничтожает влияние Тихого Океана.
Географическая изученность Восточной Сибири меньше, чем изученность других территорий России.
Гидрографическая сеть района принадлежит бассейну Северного Ледовитого океана и распределяется по частным бассейнам Карского, Лаптевых, Восточно-Сибирского и Чукотского морей. По характеру рельефа Восточная Сибирь относится к горным районам, причем здесь преобладают горы средней высоты и обширные плоскогорья, тогда как низменности занимают лишь небольшие пространства.
Между Енисеем и Леной располагается расчлененное эрозией Сибирское плоскогорье. Высота его в среднем 300-500 м над уровнем моря; только местами среди плоскогорья выделяются более высокие поднятия - хребет Путорана (1500 м), Вилюйские горы (1074 м) и Енисейский кряж (1122 м). В верхней части бассейна Енисея расположена Саяно-Байкальская складчатая страна. Это наиболее высокогорная область района, с высотами до 3480 м (вершина Мунку-Сардык).[10]
К востоку от нижнего течения Лены простирается Верхоянско-Колымская горная страна, отличающаяся резкими контрастами низинных и горных ландшафтов. По правобережью Лены тянется мощная дуга Верхоянского хребта с высотами до 2000 м, далее к востоку поднимается хребет Черского - горный узел высотою 2000-3000 м, хребет Тас-Хаяхтах и др. Наряду с горными хребтами в состав Верхояно-Колымской горной области входят Оймяконское, Нерское и Юкагирское плоскогорья. На юге границу района составляют хребты Яблоновый, Становой и Дужгджур, высоты которых достигают 2500-3000 м. На востоке вдоль побережья Охотского моря тянется Колымский хребет, или Гыдан.
На территории Восточной Сибири встречаются также низменные равнины, среди которых выделяется своими размерами Лено-Вилюйская низменность, представляющая собой грандиозный синклинальный прогиб. Крайний север района, вдоль побережья окраинных морей, занят Приполярноморской низменностью, высота которой не превышает 100 м над уровнем моря; низменности располагаются также в низовьях Алазеи, Колымы и Индигирки.
Приполярноморская низменность занята тундрой и лесотундрой. Большая часть территории Восточной Сибири относится к таежной зоне. В лесном ландшафте преобладает даурская лиственница, наиболее приспособленная к суровому климату и наличию вечной мерзлоты; значительно меньше здесь сосны. Леса Восточной Сибири заболочены слабо.
Таежная зона на территории Восточной Сибири является господствующей и распространяется далеко на юг; участки степи и лесостепи вкраплены в нее в виде пятен (Минусинская котловина, носящая степной характер, степи Забайкалья).
В геологическом отношении район характеризуется неглубоким залеганием коренных кристаллических пород, которые здесь часто выходят на дневную поверхность. Большое распространение, особенно в пределах Средне-Сибирского плоскогорья, имеют древние изверженные породы - траппы, образующие по долинам рек характерные вертикальные обнажения в виде столбчатых отдельностей (по-местному - столбы).
Реки Восточной Сибири преимущественно имеют вид горных потоков; протекая же по низменностям, они приобретают равнинный характер.
Климатические условия Восточной Сибири в значительной мере определяются ее географическим положением внутри Азиатского материка. Большое влияние на климатические условия района оказывает формирующийся в зимнее время в центре Азии сибирский антициклон - область высокого давления, мощный отрог которого занимает всю Восточную Сибирь. В условиях устойчивого антициклонального типа погоды зима отличается малой облачностью и преобладанием штилей, что влечет за собой сильное выхолаживание. Ясная, суровая, малоснежная, устойчивая и продолжительная зима и довольно засушливое, короткое и жаркое лето - таковы основные черты климата Восточной Сибири. Морозы, например, в районе Верхоянска и Оймякона достигают -60, -70 . Это - самые низкие температуры воздуха, какие наблюдаются на земном шаре, поэтому район Верхоянска и Оймякона называют полюсом холода. Средние месячные температуры воздуха самого холодного месяца - января - колеблются от -25 -40 на юге района до -48 в Верхоянске. Летом суточные температуры воздуха повышаются иногда до 30-40 . Средние месячные температуры самого теплого месяца - июля - в северной части района (в зоне тундры) около 10 , на юге, в верховьях Енисея (Минусинская котловина), до 20,8 . Переход температуры воздуха через 0 на крайнем севере наблюдается в середине июня, осенью - в середине сентября, а в южных частях района (Минусинская котловина) - в двадцатых числах апреля и в середине октября. Резко выделяется по своим климатическим условиям засушливая Минусинская котловина; климат ее приближается к климату степей Европейской части СССР.