В животном мире Восточно-Европейской равнины встречаются западные и восточные виды животных. Здесь распространены тундровые, лесные, степные и, в меньшей мере, пустынные животные. Наиболее широко представлены лесные животные. Западные виды животных тяготеют к смешанным и широколиственным лесам (лесная куница, черный хорь, сони орешниковая и садовая и др.). Через тайгу и тундру Русской равнины проходит западная граница ареала некоторых восточных видов животных (бурундука, колонка, обского лемминга и др.). Из азиатских степей на равнину проникли антилопа сайгак, которая встречается ныне только в полупустынях и пустынях Прикаспия, сурок и рыжеватый суслик. Полупустыни и пустыни населены обитателями Среднеазиатской подобласти Палеарктики (тушканчики, песчанки, ряд змей и др.).

На Восточно-Европейской равнине четко выражены следующие природные зоны: тундра и лесотундра, тайга, зона смешанных и широ­колиственных лесов, лесостепь, степь, полупустыня и пустыня.

В целом зоны тундры и лесотундры — влажные, умеренно холодные — занимают побережье Баренцева моря на моренно-морской равнине в поясе субарктического климата

Европейские тундра и лесотундра теплее и влажнее, чем ази­атские. Частые зимние циклоны зарождающиеся на Баренцевоморской ветви арктического фронта, связанного с ложбиной Исландского минимума, приносят с Атлантики и незамерзающей части Баренцева моря достаточно теплый морской воздух. Это отражается на распределении зимних температур (средняя температура января у Канина полуострова —10°С, а у Югорского —20°С), годового количества осадков (на западе тундры около 600 мм, а на востоке — 500 мм), наиболее высоких температур многолетней мерзлоты (от 0 до —3°С).

В европейской тундре выражены лишь две подзоны: типичная, мохово-лишайниковая, и южная, или кустарниковая. Типичная тундра особенно широко представлена на участке от Тиманского кряжа до Урала. Южная подзона характеризуется преобладанием в растительном покрове кустарниковых (березы карликовой и ивы) и кустарничковых сообществ в сочетании с моховыми, сфагновыми и лишайниково-сфагновыми болотами.

По южной окраине тундры располагается переходная зона лесотундры. Леса здесь представляют собой редколесье, состоящее из сибирской ели высотой 5—8 м, к которой присоединяются береза извилистая и лиственница Сукачева. Пониженные места заняты болотами или густыми зарослями кустарников — мелких ив и березового ерника. Много водяники, черники, го­лубики, трав, лишайников. На севере лесотундры распростра­нены редины, для которых характерны одиночно разбросанные угнетенные кривые деревья. Высокоствольные леса проникают вглубь территории только по долинам рек благодаря отепляющему влиянию речных вод и защите от сильных ветров. На юге лесотундры, в березовом редколесье, появляются черемуха с самым поздним цветением на равнине (30 июня) и рябина обыкновенная (цветет около 5 июля).

Моховые тундры содержат большие запасы зеленых кормов и служат ценной кормовой базой для оленеводства.

Животный мир тундры однообразный и отличается бедностью форм. Из млекопитающих характерны северный домашний олень, полярный волк. Грызуны представлены пеструшками — обским леммингом. Всюду распространен песец. Он заходит в лесотундру и даже в северную тайгу. Часто встречаются в долинах рек горностай и заяц-беляк. Обычный зверь в лесотундре — росомаха, но летом она уходит в тундру к берегам Баренцева моря.

Таежная зона простирается к югу от лесотундры. Ее южная граница проходит по линии Санкт-Петербург — Новгород — Ярославль — Нижний Новгород — Казань. На юго-западе тайга смыкается с зоной смешанных и широколиственных лесов, а на юго-востоке — с зоной лесостепи.

Тайга Русской равнины отличается от сибирской географическим положением и историей развития территории, а они определили современный облик ее природы. Тайга европейская получает больше садков, чем западно-сибирская. Годовое их количество на рав­нинах — более 600 мм, а на возвышенностях — до 800 мм. Вся зона избыточного увлажнения, так как осадки превышают ис­паряемость на 200 мм. В бассейнах Онеги и Волги много озер, а восточная часть тайги бедна озерами, но богата болотами.

На моренных и флювиогляциальных отложениях тайги развиты подзолистые почвы. Плоский рельеф северной части лесной зоны, а также водоупорные свойства грунтов содействуют здесь сильной заболоченности и развитию к востоку от Северной Двины болотно-подзолистых торфяно- и торфянисто-глеевых почв. Типичные подзолистые почвы характерны для средней части тай­ги. Подзолообразовательный процесс ослабляется на севере, где низкая температура и заболачивание препятствуют образованию подзола, а также на юге из-за уменьшения увлажненности.

Для европейской тайги характерны темнохвойные леса из ели: только здесь встречаются вместе ель европейская (обыкновенная) и ель сибирская. Ель европейская на восток продвигается только до Урала, а сибирская заходит на Кольский полуостров и восток Карелии. Через Урал на запад перешли пихта сибирская, лиственница Сукачева и кедр сибирский. По долинам рек и зандрам много сосновых лесов. Второстепенная роль в лесах принадлежит лиственным породам: березе, осине, ольхе. Много сфагновых болот. В зоне распространены суходольные и пойменные луга.