Syberia składa się z 3 segmentów tektonicznych. Syberia Zachodnia jest platformą paleozoiczną, której podłoże, powstałe w orogenezach kaledońskiej i hercyńskiej przykrywają poziomo leżące skały górnopaleozoiczne oraz mezozoiczno-kenozoiczne, obfitujące w złoża ropy naft. i gazu ziemnego. Środkowa część Sybreii jest platformą prekambryjską; jej podłoże krystal., odsłaniające się w tarczy ałdańskiej i anabarskiej, jest przykryte węglanowymi skałami paleozoiczno-kenozoicznymi, wśród których występują trapy bazaltowe. Syberię Wschodnią tworzą mezozoiczne (jenszańskie) G.Wierchojańskie i G.Czerskiego, oddzielone od G.Kołymskich i G.Anadyrskich platformą prekambryjską Kołymy.

Większa część Syberii leży w strefie klimatu umiarkowanego chłodnego, na pn. panuje klimat subpolarny i polarny, na pd. umiarkowany ciepły. Klimat Syberii jest wybitnie i skrajnie kontynentalny. Temperatury średnie miesięczne maleją w lipcu od 22C na pd.-zach. do 2 5C na krańcach pn., w styczniu od -16C na pd.-zach. do -50C na pn.-wsch. (w okolicach Wierchojańska i Ojmiakonu minim. temp. spadają do -70C). Opady (z letnim maksimum) skąpe: od 100 150 mm na pn.-wsch. do 700 mm na zach.; wyższe opady (ponad 1000 2000 mm) występują na zach. stokach Ałtaju i Ałatau Kuźnieckiego. Pokrywa śnieżna od 5 mies. na pd.-zach. do 10 mies. na pn.-wsch. (osiąga jednak zazwyczaj niewielką grubość). W związku z długotrwałym utrzymywaniem się niskiej temperatury i małą grubością pokrywy śnieżnej, na dużych obszarach Syberii występuje wieczna marzłoć (w miesiącach letnich rozmarza tylko wierzchnia warstwa gleby).

Bardzo gęsta sieć rzeczna: większość rzek należy do zlewiska O. Arktycznego; największe systemy rzeczne: Ob z Irtyszem, Jenisej, Lena; w części pd. jez. Bajkał; spiętrzone wody Angary, Jeniseju, Obu i Irtyszu tworzą wielkie sztuczne jeziora.

Na wybrzeżach O. Arktycznego rozciąga się strefa tundrowa, zróżnicowana na ubogie tundry ark. (na pn.), tundry typowe (krzewinkowe, mszyste i porostowe) i tundry krzewiaste z karłowatymi brzozami i wierzbami (na pd.); tundry występują również ponad granicą lasu w pn. części (na Wyż. Środkowosyberyjskiej i w górach wsch. części Syberii); 70% pow. zajmuje strefa tajgi (szer. do 2000 km); na żyźniejszych glebach dominują w niej syberyjskie gat.: świerka, jodły i limby, na ubogich piaszczystych glebach rosną bory sosnowe (z sosną zwyczajną), na wsch. od Jeniseju modrzew dahurski; olbrzymie obszary zajmują bagna i torfowiska, zwł. wysokie; w dolinach rzek występują naturalne łąki zalewowe. Na pd. od linii Jekaterynburg pn. podnóża Ałtaju, tajga przechodzi poprzez lasostep osikowo-brzozowy w strefę stepów łąkowych, a dalej na pd. ostnicowych. Obszary stepowe w kotlinach śródgórskich i na Zabajkalu są obecnie w znacznej części zaorane; także zmniejsza się powierzchnia lasów w strefie tajgi (wyręby, skażenie środowiska).

W strefie tundry żyją m.in.: renifery, lis polarny, lemingi, zając bielak, pardwa mszarna, sowa śnieżna; dla strefy tajgi są charakterystyczne: jeleń wsch., łoś, niedźwiedź brun., rosomak, soból, wiewiórka syberyjska, wilk, z ptaków głuszec, jarząbek, dzięcioł, krzyżodziób; stepy Syberii najliczniej zamieszkują gryzonie (m.in. polnik, suseł pn.); w rzekach żyją cenne gat. ryb (m.in. jesiotrowate i łososiowate).

Na terytorium Sybreii zamieszkuje 32,1 mln mieszk. (1994); najliczniejsze grupy stanowią Rosjanie (ponad 20 mln) oraz Ukraińcy (1 mln), ponadto Niemcy (0,5 mln), Tatarzy (0,5 mln), Buriaci, Jakuci, Białorusini, Tuwińczycy, Czuwasze, Mordwini, Kazachowie i in.; średnia gęstość zaludnienia 2 3 osoby na km2; najgęściej jest zaludniona pd. część Syberii, zwł. wzdłuż Kolei Transsyberyjskiej.