Svalbard jest to archipelag zlokalizowany na północ od Półwyspu Skandynawskiego poza kołem podbiegunowym. W jego skład wchodzi kilkanaście wysp. Rozciąga się on od 74,6°N (Wyspa Niedźwiedzia) do 80,8°N (Sjuøyane), oraz od 10°E (Ląd Księcia Karola) do 34°E (Kvitøya). Powierzchnia całego archipelagu to 62800 km2. Największą z wysp jest Spitsbergen.
Ponieważ archipelag występuje na północ od koła podbiegunowego to występują tu odmienne warunki świetlne niż w strefach umiarkowanych. Najbardziej typowym zjawiskiem jest dzień i noc polarna. Dzień polarny trwa na archipelagu od 99 do 141 dni. Noc polarna jest krótsza od dnia polarnego ze względu na załamanie się promieni słonecznych przy przechodzeniu przez atmosferę. Noc polarna nie jest tak ciemna jakby się mogło zdawać. Pierwszą przyczyną jest występowanie zjawiska zmierzchu. Promienie słoneczne rozpraszane w górnych warstwach atmosfery docierają do ziemi nawet gdy słońce jest poniżej linii widnokręgu aż do 18°. Kolejnym źródłem światła jest Księżyc. Podczas nocy polarnej porusza się on praktycznie na takiej samej wysokości jak Słońce w ciągu dnia polarnego, czyli także nie zachodzi za linie widnokręgu. Światło od gwiazd i innych ciał niebieskich jest bardzo słabe. Natomiast dodatkowym źródłem światła, bardzo efektownym zarazem są zorze polarne.
Decydujący wpływ na klimat archipelagu mają dwa czynniki. Pierwszy to położenie w przerwie mas lodowych otaczających Ocean Arktyczny. Ułatwia to wymianę mas wodnych pomiędzy umiarkowanymi i podbiegunowymi szerokościami geograficznymi. Drugi to dwa prądy morskie: ciepły Golfsztrom i zimny płynący na południe z Morza Barentsa. Ze względu na te prądy wybrzeża Spitsbergenu są prawie cały czas wolne od pływającego lodu i fiordy na zachodnim wybrzeżu są przez większość roku otwarte. Wpływ Golfsztromu jest tak wielki, że na wyspie Sjuøyane leżącej na północ od Lądu Północno-zachodniego w ogóle niema lodowców, w odróżnieniu od wyspy Kvitøya leżącej na tej samej szerokości tylko bardziej na wschód, którą w całości pokrywają lodowce. Uwidacznia się to także w temperaturze powietrza. Średnia roczna jest o jakieś 15°-20° wyższa niż w Kanadzie, Grenlandii czy północnej Syberii na tych samych szerokościach geograficznych. Średnia wieloletnia temperatura zanotowana w Longyearbyen z lat wynosi -7°C. Ekstremalne zanotowane temperatury to –46,3°C i +21,3°C. Opady na Svalbardzie są na ogół dość niskie i utrzymują się średnio pomiędzy 180-250 mm na rok. Na zachodnim wybrzeżu, bardziej górzystym opady są 2-3 razy większe. Najwyższe opady są w okresie letnim i zimowym osiągając ponad 20 mm na miesiąc. Istotnym dla klimatu jest fakt ścierania się zimnych mas powietrza arktycznego z ciepłymi i wilgotnymi masami powietrza atlantyckiego. Powoduje to częste tworzenie się w tym terenie frontów atmosferycznych i związanych z nimi czynników: duże zachmurzenie, silne wiatry. Chmury tworzą malownicze formy nad górami a wiatry osiągają prędkości nawet do 50 m/s. W okresie zimowym częste są gwałtowne zmiany temperatury nawet o 20° oraz jest to czas najsilniejszych wiatrów. W lecie na ogół są one słabsze, natomiast często występują mgły.

Około 60% powierzchni archipelagu Svalbard pokryte jest lodem. Jego rozkład nie jest równomierny. Lodowce rozwinięte są szczególnie w północnej części Spitsbergenu. Największy obszar pokryty lodem to Austfonna na Lądzie Północno-wschodnim. To właśnie lodowce i rzeki roztopowe ukształtowały większą część powierzchni Spitsbergenu. Lodowce transportowały materiał skalny składając go u swego czoła tworząc moreny. Rzeki roztopowe transportowały dalej materiał drobniejszej frakcji, który został zdeponowany na dnie fiordów i przybrzeżnych wód. Na odkrytym podłożu, gdzie wcześniej był lodowiec pozostały ślady jego działalności. W głównej mierze to osadzony materiał w postaci moren dennych, rysy lodowcowe, oraz większe formy erozyjne takie jak rynny. Dodatkowo pomiędzy Isfjorden i Bellsundem spotyka się doliny polodowcowe. Północny i zachodni brzeg to wybrzeża fiordowe. Fiordy obserwowane w północnej części powstały na uskokach o kierunku północ-południe, typowym dla form geologicznych i tektonicznych na Spitsbergenie. Najlepszym tego przykładem jest Wijdefiorden. sięga on około 120 km w głąb lądu. Natomiast nie jest jasna geneza fiordów na zachodnim wybrzeżu. Żadne struktury geologiczne na Spitsbergenie nie maja rozciągłości wschód-zachód. Większość Spitsbergenu zajmują obszary górskie. W większości są to wzniesienia o płaskich szczytach i stromych zboczach. W mniejszej ilości występują góry o kształcie piramid, które zbudowane są ze skał o mniejszej odporności na wietrzenie. Na zboczach takich gór częste są formy osuwiskowe w postaci piargów. Góry południowego Spitsbergenu mają charakter alpejski. Prawie w ogóle nie rozwinęły się gleby. Jeśli są, to tylko w dolinach rzek i na wybrzeżach. Gleby te są ubogie w składniki organiczne i prawie cały rok zmarznięte. Wieczna zmarzlina, która sięga 100-460 m w głąb nie wytwarza się tylko na dnie fiordów, pod większymi jeziorami i lodowcami.

Wieczna zmarzlina, noc polarna, suchy klimat, niskie temperatury, skaliste wybrzeża, a w głębi pola lodowcowe – to warunki jakie występują na Spitsbergenie. Ze względu na te warunki oraz bardzo powolną odnowę przyrody arktycznej i jej małą różnorodność około 60% wyspy to parki narodowe i rezerwaty. Życie tutaj skupiło się w okolicach wybrzeży. Latem na rozmarzającej powierzchniowo glebie rośnie niewiele gatunków roślin. Są to głównie grzyby, porosty, mszaki i nieliczne rośliny kwiatowe (głównie gatunki naskalne). Występują tutaj dwa gatunki drzew osiągające kilkanaście centymetrów. Większe skupiska roślin pojawiają się na skalnych wybrzeżach ze względu na gniazdujące tam liczne ptaki, które dostarczają dużej ilości nawozu. Całość tworzy bardzo barwną, charakteryzującą się szybką wegetacją roślinność tundry. Na Spitsbergenie pojawia się kilkadziesiąt różnych gatunków ptaków. Większość z nich to gatunki przylatujące na okres lęgowy. Na zimę pozostaje tylko jeden gatunek – pardwa górska. Są to głównie ptaki lęgnące się na wybrzeżach klifowych. Stanowią je liczne gatunki rybitw, wydrzyków, mew, alczyków, fulamry – przedstawiciele rurkonosych, gęsi i kaczki. Niektóre z nich gniazdują w niezwykle licznych stadach, nawet do dwóch milionów. W zimnych wodach z ryb najczęściej spotyka się łososiowate. Ponadto występują bezkręgowce oraz plankton roślinny i zwierzęcy. W wodach ssaki reprezentuje kilka gatunków fok, morsy i biełuchy. Na lądzie są tylko dwa gatunki ssaków: renifer i lis polarny – piesiec. Niewątpliwie królem Arktyki jest niedźwiedź polarny, ssak wodno-lądowy. Jest jedynym drapieżnikiem, któremu nikt nie zagraża (oprócz człowieka). Jest on największym ze wszystkich gatunków niedźwiedzi. Masa jego ciała osiągać może nawet 1 tonę, a wysokość do 3 metrów gdy stanie na tylnych łapach.