Занимает территорию между долиной реки Енисей на западе и подножием Верхоянского хребта на востоке, а это превышает 2,5 тыс. км. С севера на юг Восточная Сибирь простирается от побережья Карского моря до хребтов Южной Сибири, что составляет более 2,8 тыс. км.
В Восточной Сибири на флору и фауну сильно влияет суровый резко континентальный климат, а также связанная с ним практически повсеместная вечная мерзлота. Как и в Западной Сибири, животный и растительный мир размещаются зонами, однако здесь это выражено не так ярко из-за перепадов высот. Несмотря на огромную протяженность, природных зон в Восточной Сибири немного: тундра, лесотундра и тайга. Последняя занимает 70% площади.
Север Восточной Сибири принадлежит тундре, где из-за суровых условий приспособилось немного видов растений. В основном это мох, мелкие кустарнички, а из деревьев только нетребовательная к теплу и почвам лиственница даурская, которую не пугает ни вечная мерзлота, ни малое количество осадков. Ближе к южной части Восточной Сибири появляется сосна.
Особенность Восточной Сибири — самое северное на планете распространение лесов. Это связано с высокими летними температурами и сухим воздухом, что возможно благодаря континентальности климата. Здесь леса расположены на 300— 500 км севернее, чем в Западной Сибири. На полуострове Таймыр деревья встречаются вплоть до 72° 50' с. ш.
В Центральной Якутии по соседству с заболоченными лесами есть участки самых настоящих степей. Они сохранились с древних времен, когда в регионе были высокие температуры. Сейчас реликтовые степи существуют благодаря теплому (не по широте) лету, небольшому количеству осадков и многолетней мерзлоте, из-за которой выщелачиваются и теряют соль почвы.
Животный мир Восточной Сибири отличается от западносибирского не в последнюю очередь из-за Енисея — непреодолимого рубежа для многих животных. Здесь нет большинства европейско-сибирских видов (куницы, норки, ежа, зайца-русака), зато распространены восточный лось, снежный баран, кабарга, северная пищуха, каменный глухарь, утка-касатка и др. В тайге много типичных для нее животных, которые попали сюда из Центральной Якутии: длиннохвостый суслик, черношапочный сурок, полевой жаворонок, скалистый голубь и др.
Животный мир Восточной Сибири имеет специфические черты, обусловленные холодной и продолжительной зимой, вечной мерзлотой, пересеченностью рельефа и каменистым грунтом. Суровость климата привела к тому, что в регионе обитает множество пушных зверей: песцы, соболи, белки, горностаи, колонки. Пересеченность рельефа и каменистый грунт обусловили увеличение поголовья копытных: в первую очередь северных оленей, лосей, снежных баранов и кабарг.
Вечная мерзлота ограничивает распространение земноводных, пресмыкающихся и червей. Холоднокровным животным тяжелее выжить. Если они здесь и появляются, то только на небольших территориях ближе к югу. Резкая континентальность климата приводит к тому, что тундровые животные активнее мигрируют зимой на юг, а таежные — летом на север.
Восточная Сибирь богата полезными ископаемыми, месторождения которых активно разрабатываются. Несмотря на суровый климат, здесь много крупных городов, в которых работают «грязные» производства (Норильск, Иркутск, Якутск). Все это привело к тому, что экологическая ситуация в регионе нестабильная, а уровень загрязнения атмосферы и вод достаточно высок.