Les massives collines onduleuses de roche ancienne du Bouclier canadien couvrent les deux tiers du Canada. Aussi monolithique que semble l’être le Bouclier, il se compose en fait de sept «provinces» géologiques différentes. Les plus vieilles roches du monde se trouvent dans la taïga du Bouclier, dans la province géologique des Esclaves, au nord du Grand lac des Esclaves. Elles se sont formées à l’aurore de l’histoire géologique de la terre, il y a quatre milliards d’années.
Pendant l’âge précambrien, les roches du Bouclier ont été déformées, pliées et faillées par de violents spasmes qui se sont produits dans l’écorce terrestre. Depuis leur formation, ces roches subissent la météorisation et l’érosion incessantes causées par les innombrables orages, rivières, inondations, ainsi que par le cycle annuel de gel et de dégel. À certains endroits, le Bouclier a été maintes et maintes fois récuré et érodé par l’avance des glaciers, ce qui a formé des régions souvent parsemées de lacs. Ailleurs, il a été recouvert par des roches, du gravier et du sable abandonnés pendant le recul des glaciers.
Cette histoire de création et de changements géologiques est enregistrée de façon évidente dans les affleurements du soubassement et les formations alluviales de la taïga du Bouclier. Les roches volcaniques témoignent des premières éruptions de lave qui ont créé l’écorce terrestre telle que nous la connaissons. Certaines de ces éruptions se sont produites sous l’effet d’extrêmes poussées des eaux au fond d’anciennes mers, ce qui a créé des «coussins» globulaires de lave. De vastes étendues de granite, qui étaient profondément enterrées sous la surface rocheuse, révèlent le pouvoir de milliards d’années d’érosion. Et l’on peut déterminer le passage de puissants glaciers par les stries et les cannelures gravées dans les roches. Les sols sont généralement minces et grossiers, et ils portent parfois des structures attribuables au pergélisol.
L’écozone de la taïga du Bouclier enregistre des variations considérables de la lumière du jour au courant de l’année. Les zones situées au nord du cercle polaire connaissent au moins une journée où le soleil ne se lève pas et au moins une journée où il ne se couche pas.
Le climat subarctique est caractérisé par des étés courts et frais, et des hivers longs et froids. Les précipitations sont faibles à modérées, atteignant une moyenne de 250 à 500 mm par an dans la majeure partie de l’écozone. Sur la côte du Labrador, elles atteignent 800 mm par an. La neige et la couche de glace d’eau douce persistent de six à huit mois. Dans la partie orientale de la taïga du Bouclier, des barrages et des détournements ont modifié les régimes saisonniers du courant de plusieurs rivières.