Две основные особенности определяют климат арктической пустыни – избыточное увлажнение и очень низкие температуры воздуха. Под избыточным увлажнением в климатологии подразумевается малая испаряемость по отношению к выпадающим осадкам, когда за год осадков выпадает в два с лишним раза больше, чем за тот же период испаряется влаги с земной поверхности. Температура воздуха здесь в течение всего года не бывает больше 19°C.

Вопреки широко распространенному мнению, в северном полушарии самые жестокие морозы бывают зимой не в Центральной Арктике, а далеко к югу от Северного полюса, у самого полярного круга, в глубине континента Азии. Но в Арктике очень холодное лето, здесь весь год сохраняются льды, так как они не успевают растаять за лето. Таяние льдов под лучами солнца во время длинного полярного дня поглощает почти все солнечное тепло, которого, таким образом, оказывается недостаточно для нагревания воздуха. Средняя температура воздуха в середине зимы в Центральной Арктике около – 36°C, а в самые теплые летние месяцы – около 0°C.

Морозы с температурой воздуха ниже -40°C в Арктике не так уж часты – сказывается приток тепла через морские льды от воды океана. Только над плотными толстыми льдами и на отдельных станциях в Американском секторе Арктики минимальные температуры воздуха иногда бывают ниже -50°C, (Моулд-Бей и Юрика: -52,8°C, Исаксен: – 53,9°C). Максимальная температура воздуха в Центральной Арктике не превышает 5°C, тогда как на побережье арктических морей в Азиатской части континента она в отдельные дни может доходить до 30°C.