Các nhân tố sinh học ở lãnh nguyên Bắc Cực, cũng như các hệ sinh thái khác, bao gồm các sinh vật sống, chẳng hạn như vi sinh vật, thực vật và động vật. Các nhân tố sinh học của lãnh nguyên bao gồm hơn 1.500 loài thực vật, được phân loại là rêu, địa y và cỏ. Nhóm động vật chăm chỉ gọi là nhà lãnh nguyên bao gồm nhiều loại động vật có vú và chim, bao gồm gấu Bắc Cực, cáo Bắc Cực, tuần lộc và các loài mang tính biểu tượng khác.
Lãnh nguyên Bắc Cực trải qua mùa đông dài và tối và phải đối mặt với một số nhiệt độ lạnh nhất trên Trái đất. Dù là du khách thoáng qua hay cư dân quanh năm, thực vật và động vật của vùng lãnh nguyên đều có những đặc điểm đặc biệt để tồn tại trong không khí lạnh giá của Bắc Cực. Chỉ những cây có bộ rễ nông, loại trừ tất cả các loài cây, mới sống sót trong những điều kiện khắc nghiệt này.
Những lớp sương giá vĩnh viễn dày đặc bên dưới bề mặt Trái đất, được gọi là băng vĩnh cửu, ngăn cản những cây cao hơn và những cây có bộ rễ sâu hơn phát triển. Thực vật rễ nông, bao gồm rêu, địa y và cây bụi thấp, mọc gần nhau. Chúng chịu đựng khí hậu Bắc Cực bằng cách thực hiện quang hợp trong nhiệt độ lạnh, mọc thấp xuống mặt đất và nở hoa nhanh chóng vào mùa hè. Các loài động vật có vú ở Bắc Cực, như cáo Bắc Cực, cũng có những cách thích nghi đặc biệt. Những con cáo này có đôi tai ngắn và thân hình tròn, được bao phủ bởi những lớp lông dày, có tác dụng cách nhiệt cho cáo khỏi cái lạnh. Các yếu tố sinh học này có mối quan hệ hài hòa với các yếu tố phi sinh học, chẳng hạn như khí hậu và địa lý. Tổng thể, những yếu tố này tạo thành quần xã sinh vật.
