Рельеф тундры разнообразен. Тундра Кольского полуострова, как и весь полуостров, сложена докембрийскими сланцами, гнейсами и гранитами, собранными в складки в докембрийское время и местами прорезанными выходами диабаза и реже диорита; с течением времени складки были нацело денудированы; все породы разбиты массою трещин, иногда до сих пор открытых; трещины и стоящие в связи с ними опускания играют заметную роль в рельефе; коренные породы покрыты новейшими отложениями— моренами, озами, песчаными полями, торфяниками, озерами. Рыбачий полуостров и остров Кильдин сложены песчаниками, конгломератами, глинистыми сланцами и доломитами нижнесилурийского возраста. Берега Мурмана к западу от Кольского залива имеют в высоту 500 — 300 м; к востоку они сильно понижаются. На Канинском полуострове от Канина Носа на юго-восток тянется кряж Канинский Камень высотою в 150 — 175, максимум до 200 м; он имеет платообразный вид, сложен в основе из кристаллических сланцев, собранных в крутые складки, и частью из палеозойских (силур-пермь) пород, а с поверхности покрыт валунным суглинком и песком, иногда образующими бугры и гряды; тундра у подножия Канинского Камня имеет в высоту до 60 — 75 м над океаном.
Тиманский кряж тянется от Чешской губы до истоков Вычегды и на севере входит в область тундры; он представляет плато, вытянутое с СЗ. на ЮВ и разбитое на севере на четыре параллельных гряды; Тиман состоит из палеозойских пород, сложенных в складки и прорезанных выходами диабазов и порфиритов; на севере высоты кряжа не превосходят 255 м (Чернышев, 1915).
Остров Колгуев, покрытый моховой тундрой, достигает в высших точках 90 м; в тундре вечная мерзлота, оттаивающая в августе на треть метра.
Между Печорой, ее притоком Усой, берегом океана и хребтом Пай-хой располагается Большеземельская тундра; южная часть ее покрыта осадками морской постплиоценовой трансгрессии, центральную же и северную части занимают моренные отложения; на водоразделе между Ледовитым океаном и притоками Печоры и Усы тянется гряда, вытянутая приблизительно с запада на восток; она имеет 160—230 м абс. высоты и 65—30 м относительной; этот «Земляной хребет», как его называют местные жители, представляет собою моренную гряду, местами имеющую характер типичной конечной морены. Хребет Пай-хой (450 м), состоящий из палеозойских пород и кристаллических сланцев, возвышается над тундрой не более чем на 100 м; продолжением его служит остров Вайгач, отделенный от материка проливом Югорский Шар шириной всего в 4 км.
Тундры западной Сибири в ледниковое время были покрыты ледниковым покровом: ледник спускался по Оби на юг до впадения Иртыша; морской постплиоцен но Оби пока с достоверностью не найден; на Енисее же он развит хорошо и идет на юг до 67 ° с. ш.; от Енисея осадки эти тянутся на восток к Хатанге. На Ямале выходов коренных пород нет, а то, что здесь называют «хой» (хребет), есть несколько повышенная часть тундры на водоразделе Карского моря и Обской губы; высота этого водораздела около 90 м; южная часть полуострова относится к лесотундре, средняя к типичной тундре, северная к арктической. Линия от Енисея ниже Дудинки и до устья Оленека составляет южную границу Таймырской тундры; она входит в состав Северо-Сибирской низины, сложенной мезозойскими, морскими четвертичными и ледниковыми отложениями, а также изверженными породами — «траппами»; на севере Таймыра расположено плато Быранга, обрывающееся на юг крутыми склонами; в районе реки Таймыры оно достигает 500 — 600 м абс. высоты. На острове Котельном, самом обширном из Ново-Сибирских островов, есть возвышенности до 320 м высотой; острова лишены даже кустарниковой растительности; на них известны третичные отложения с миоценовой флорой, а также четвертичные с остатками растений и костями млекопитающих. От Анабары до дельты Лены тундра сложена меловыми отложениями, от дельты Лены до Колымы — четвертичными. Берег между Яной и Индигиркой местами сложен ледяными слоями: «каменный» лед иногда достигает мощности около 15 м; иногда видны два слоя льда, разделенные слоем межледниковой глины с остатками животных и растений; берег местами достигает высоты 65 м, местами же совершенно плоский. Чукотская Земля — это преимущественно горная страна, сложенная гранитами, гнейсами и кристаллическими сланцами; высоты достигают 600 — 900 м; тундра по большей части каменистая, но бывает торфяная, кочкарная и болотистая; как полагают, страна в ледниковое время частью подвергалась оледенению.