К югу от тундры появляются ландшафты с полярными лесами, называемыми тайгой, с видами растений, адаптированных к холоду, т. е. хвойными (пихты, ели, лиственницы, сосны, кедры). Зона занимает среди природных зон России наибольшую площадь, простираясь от западных границ России до побережья Охотского и Японского морей. В западной части Восточно-Европейской (Русской) равнины тайга граничит на юге с зоной смешанных и широколиственных лесов, восточнее Нижнего Новгорода — с лесостепной зоной. В Западной Сибири к югу от типично таежных ландшафтов располагается узкая полоса мелколиственных лесов из березы и осины, которую обычно включают в состав таежной зоны, поэтому и здесь тайга граничит с лесостепью. У подножий гор Алтая и Саян хвойные леса таежной зоны смыкаются с горнотаежными лесами.
Тайга расположена в двух климатических поясах — субарктическом и умеренном, что обусловливает значительные природные различия внутри нее. Радиационный баланс на севере зоны за год равен 900-1000 мДж/м2, на юге — 1400-1600 мДж/м2 (около Иркутска). Над всей территорией преобладает континентальный воздух умеренных широт. Поступление холодного воздуха из Арктики, проникающего летом и в переходные сезоны далеко к югу, вызывает резкие понижения температур.
Зимой радиационный баланс отрицательный, что способствует развитию устойчивой морозной погоды, повторяемость которой постепенно увеличивается к востоку. Средняя температура января в западной части тайги, где преобладает западный перенос воздушных масс, составляет -10...-16°С, в якутской тайге понижается до -35...-45°С. Продолжительность залегания снежного покрова изменяется от 120-180 дней в году в европейской тайге до 200-240 дней в тайге Северо-Востока и севера Средней Сибири. Мощность снежного покрова изменяется от 50-60 см до 90-100 см.
Летом радиационный баланс положительный, на поверхность поступает 70-90% годовой суммарной радиации. Усиливается влияние западного переноса воздушных масс. Повторяемость солнечной погоды постепенно возрастает к востоку. Средняя температура июля не ниже 10°С на севере зоны и не выше 20°С на юге. Сумма активных температур достигает 600°С на севере зоны, а на юге — 2000°С. Максимум осадков всюду приходится на июль — август. Их годовое количество меняется от 600-700 мм на западе до 400-350 м в Центральной Якутии, а на Дальнем Востоке вновь возрастает до 600-900 мм. Осадки превышают испарение. Это способствует обилию поверхностных вод, промывному водному режиму почв и заболачиванию территории не только в речных долинах, но и на плоских водоразделах.
В зоне тайги берут начало многие равнинные реки России — Волга, Онега, Северная Двина, Вятка, Кама, Васюган, Пур, Таз, Подкаменная и Нижняя Тунгуски, Лена, Вилюй и др. Здесь проходит часть мирового водораздела между бассейнами Северного Ледовитого и Атлантического океанов и замкнутой евразиатской областью внутреннего стока. Крупнейшие реки России — Обь, Енисей и Лена пересекают тайгу с юга на север.
В зоне тайги сосредоточено большое количество болот, озер и крупных водохранилищ (Рыбинское, Камское, Братское, Вилюйское и др.). Тайга богата подземными водами. Таким образом, все природные комплексы тайги имеют достаточное и избыточное увлажнение. Соотношение тепла и влаги в значительной мере определяет развитие растительности и почв.
Почвообразовательные процессы протекают в условиях достаточного увлажнения, умеренной температуры, местами при неглубоком залегании многолетней мерзлоты. Поэтому здесь развиты различные типы лесных почв: подзолы и подзолистые (глеево-подзолистые, подзолы иллювиально-железистые, дерново-подзолистые), таежные мерзлотные и болотно-подзолистые.
Главный тип растительности зоны — леса светлохвойные и темнохвойные. Господствуют леса из лиственницы, менее распространены леса из сосны, ели, пихты и сибирского кедра. Видовой состав западной и восточной тайги различен. Среди лесов обычны луга и различные болота — верховые сфагновые, лесные переходные и низинные.
Животный мир таежных лесов неоднороден. Восточная тайга более богата животными по сравнению с западной.
Тайга в широтном направлении подразделяется на три подзоны: северной, средней и южной тайги.