Les côtes de cette écozone sont très diverses. Les fjords et les falaises escarpées sont fréquents près des côtes voisines du bassin de Baffin, du détroit de Lancaster et du détroit de Nares et, plus à l'ouest, les côtes qui sont situées, par exemple, à proximité du bassin Foxe, du golfe Amundsen et du détroit du Vicomte de Melville, sont constituées de plaines, parfois ondulantes. Des profondeurs d'eau de 150 à 500 mètres sont typiques. L'eau commence à être plus profonde là où cette écozone rejoint l'écozone de l'Atlantique Nord-Ouest ; près de la baie de Baffin, les profondeurs atteignent par endroits un millier de mètres. Il arrive que d'énormes glaciers s'étirent du sommet des îles de Baffin ou d'Ellesmere jusque dans la mer. Sur la partie est de l'île d'Ellesmere, les glaciers se fragmentent en aboutissant dans la mer et «donnent naissance» à d'énormes icebergs dans le détroit de Nares.

En hiver, la glace de mer, fixée sur les côtes, recouvre l'eau en une épaisse couche. Les polynies - des ouvertures isolées dans la glace et correspondant à des zones d'eau libre créées par les courants et les remontées d'eau profonde - peuvent apparaître dans toute l'écozone. La couverture de glace atteint son épaisseur maximale en mai. Durant les brèves saisons du printemps et de l'été, la glace dégèle. Dans les secteurs nord-ouest de l'écozone, la glace de mer se fragmente généralement en couches massives séparées par d'étroits chenaux d'eaux libres ; la glace de mer persiste durant tout l'été. Dans le reste de l'écozone, elle présente un caractère plus saisonnier. Ainsi, en été, les couches de glace massives se morcellent, dérivent et fondent. La fonte des glaces peut offrir un spectacle saisissant ; les littoraux peuvent être profondément affouillés par les fragments de glace à la dérive et d'énormes embâcles de glace peuvent venir recouvrir les plages. À mesure qu'avance l'été, les eaux s'ouvrent de plus en plus loin au nord. D'une année à l'autre, l'état des glaces est toutefois si variable et imprévisible que les marins et les navigateurs à bord des navires même les plus perfectionnés peuvent rester prisonniers. En septembre, la majeure partie de la glace de mer dans les secteurs sud-est de l'écozone a fondu ou a dérivé vers le sud, emportée par des courants.

Dans cette région où brille le soleil de minuit, les brefs étés frais sont suivis de longs hivers froids. En été, les longues périodes d'éclairement prolongent en quelque sorte la courte saison de croissance, mais les températures restent résolument basses. Ainsi, même en juillet, la température quotidienne moyenne atteint tout juste 10 °C. En hiver, les températures sont de -30 °C en moyenne, mais descendent souvent beaucoup plus bas. C'est dans les baies James et d'Hudson, situées dans la partie sud de l'écozone, que les eaux sont les moins profondes (50 à 150 m), et les climats les plus tempérés.