Мощности мерзлых толщ и криолитозоны изменяются в больших пределах: от 3-4 м до 1,5 км. Наибольшая мощность криолитозоны была зафиксирована в Северо-Западной Якутии. Там, на южном склоне Анабарского кристолического щита, нулевая температура по замерам в скважине была установлена на глубине 1450 м.
Законы изменения мощностей мерзлых толщ и криолитозоны носят сложный характер. Мощности криолитозоны зависят от многих причин: от условий и периода промерзания, отгеологияеского строени и гидрогеологических условий территории, от высотной поясности и широкой зональности.
На одной и той же широте ощност криолитозоны и ее строение сильно завият от геологических и гидрогеологических условий. Так, сильно обводненных ( в талом состоянии) отложениях мощность мерзлоты будет меньше, а льдистость мерзлых пород будет больше, чем в породах, относительно меньше обводненных или безводных. Чем больше при промерзании пород затраты (расход) тепла на образование льда, тем меньше будет мощность мерзлой толщи при условии, что время и температурные условия промерзания одинаковы.
Большое влияние на формирование мощности мерзлых тощ оказывает влияние потока тепла из недр Земли.