L'écozone des Prairies a été modelée par de multiples glaciations. La nappe glaciaire continentale a aplani le paysage et laissé derrière elle divers types de dépôts glaciaires. Ainsi, la grande plaine fertile qui domine le sud du Manitoba résulte des sols argileux lourds qui se trouvent sous l'ancien lac glaciaire Agassiz. Les lacs Cedar, Manitoba, Winnipeg et Winnipegosis sont des vestiges de cette mer intérieure désormais disparue. Des étangs et des petits lacs occupent nombre de dépressions des moraines. Après le recul de la calotte glaciaire, il y a 8 000 à 11 000 ans, l'écozone s'est transformée en des prairies sans arbre couvrant le tiers méridional du territoire maintenant occupé par l'Alberta, la Saskatchewan et le Manitoba.

Ces formes de relief reposent sur des couches horizontales de roches sédimentaires de diverses époques du Crétacé et du Tertiaire. De riches réservoirs naturels de pétrole et de gaz sont emprisonnés dans des poches et des fissures isolées.

L'écozone des Prairies se caractérise maintenant par de larges bandes de plaines vallonnées à planes. On y trouve également des formes de relief variées allant d'étendues vallonnées à des vallées fluviales profondément encaissées.

La plupart des grands cours d'eau prennent naissance dans les montagnes Rocheuses et coulent vers l'est à travers l'écozone. Ils sont alimentés par les pluies, la fonte des neiges et les glaciers en amont. Nombre de cours d'eau et de rivières plus petits de cette écozone ont des débits extrêmement variables et sont souvent à sec pendant de longues périodes.

Sise au coeur de l'Amérique du Nord et au voisinage des montagnes Rocheuses qui entravent le passage des vents chargés d'humidité venant du Pacifique, cette écozone a un climat continental nettement subhumide à semi-aride. Les hivers y sont très froids. Pendant le mois le plus froid, la température moyenne est de -9,4 ^oC à Lethbridge et de -18,3 ^oC à Winnipeg. Les étés sont courts et chauds. La température moyenne du mois le plus chaud est de 16,1 ^oC à Edmonton et de 19,7 ^oC à Winnipeg. Malgré la prédominance de masses d'air arctique sec en hiver, les chinooks (des vents d'ouest chauds et secs qui soufflent périodiquement des Rocheuses) engendrent des conditions printanières en Alberta et, dans une moindre mesure, dans le sud de la Saskatchewan, réduisant le manteau neigeux et l'humidité dans une région déjà aride.

Un déficit hydrique caractérise cette écozone qui reçoit beaucoup moins de précipitations que les autres régions du Canada et du monde. Les précipitations annuelles sont extrêmement variables, allant de 250 mm dans les secteurs arides des prairies du sud-ouest de la Saskatchewan et du sud-est de l'Alberta à un peu moins de 700 mm dans la région la plus chaude et la plus humide de l'écozone, la plaine du Manitoba. Près du quart des précipitations tombent sous forme de neige. En été, les orages sont souvent violents et le centre-sud de l'Alberta est réputé comme l'un des pires secteurs de tempête de grêle de l'Amérique du Nord. En été également, des masses d'air chaud et humide du sud des États-Unis envahissent le sud du Manitoba, y causant de nombreux orages et parfois, des tornades.

De grands vents soufflent dans cette écozone. Dans de nombreux endroits, la vitesse annuelle moyenne du vent varie de 18 à 21 km/h. Par comparaison, elle est de 12 km/h à Vancouver et de 16 km/h à Toronto. En accélérant l'évaporation, le vent est à l'origine d'une grande partie de la sécheresse. Conjugué aux régimes des précipitation et d'évaporation, il détermine le degré d'érosion du sol et la dégradation des terres qui s'ensuit.