Dekady badań wszystkich zjawisk przyrody karkonoskiej oraz ich porównanie z kolejnymi górami Europy na koniec XX wieku doprowadziły do opisu i zdefiniowania arkto-alpejskiej tundry Karkonoszy oraz jej odmienności od środowiska tundry Skandynawii oraz Alp. Termin arkto-alpejska tundra najlepiej odzwierciedla to, co w środowisku Europy środkowej odgrywało się w ciągu zimnych okresów epoki plejstocenu oraz na początku holocenu, a co nadal istnieje jako żywe muzeum tychże wydarzeń.
Strefa tundry z porostami - krio-wegetatywna
Najwyższe szczyty Karkonoszy z płytkimi i kamienistymi glebami – Śnieżką, górami Obří hřeben, Luční oraz Studniční horą, Malý Šišák, Smogornią i Vysoké Kolo – pokrywa krio-eliczna strefa. Jest narażona na długotrwałe działanie mrozu (krio-) i wiatru (eo-). W okresie epoki lodowcowej, w czasie wiecznej zmarzliny, intensywnego wietrzenia mrozowego, następnie przesiewania zwietrzeń, naprzemiennego głębokiego zamarzania i rozmrażania gleby oraz osuwania gleby (soliflukcja), szczyty górskie i zbocza stopniowo zmieniały swój kształt od postaci terasów krioplanacyjnych, powstało rozległe kamienne może, różne rodzaje form lodowych (kriogennych) oraz solifukcyjnych - poligonów, progów i bruzd oraz wałów soliflukcyjnych.
Również dziś to obszar Karkonoszy o najbardziej wymagających warunkach klimatycznych (średni temperatura roczna oscyluje wokół +1 oC). Pokrywa śnieżna w wyniku silnych wiatrów jest niska i jest w stanie przetrwać tylko kilka miesięcy w roku. Paradoksem są pola śnieżne uwarunkowane tym, jak zawiane zostaną terasy krioplantacyjne. Procesy mrozowe - i nawet jeśli o mniejszej intensywności - do dziś utrzymują krio-relief, który na środkowych wyżynach Europy środkowej są wyjątkowym zjawiskiem, którego postać można znaleźć wyłącznie w polarnej tundrze oraz zimnych, wysokogórskich pustyniach świata.
Wegetację naruszaną przez wiatr i mróz tworzą skupiska roślin, które nie lubią wysokiej i długotrwałej pokrywy śnieżnej. Należą do nich szlachetne północne i alpejskie porosty oraz mszaki. Jeśli chodzi o faunę zadomowiły się tutaj przede wszystkim stawonogi, głównie owady (motyle, muchówki, żuki), z których wiele gatunków należy do reliktów glacjalnych.
Strefa tundry trawiastej - krio-wegetatywna
Zaledwie 200 metrów poniżej szczytu w okolicy Luční i Labské boudy rozpościerają się dwie rozległe równiny pokryte mozaiką alpejskich łąk z dominacją bliźniczki psiej trawki, kosodrzewiny oraz struktourowany północnych torfowisk. To miejsca o mniejszym nasileniu wiatru, delikatnie pochylone, z wysoką ilością opadów deszczu i śniegu (ok. 1200 mm/rok). Pokrywa śniezna sięga średnio ok. 180 cm, utrzymuje się ponad pół roku, spotyka się tutaj często wiosenne i letnie pola śnieżne. Średnia temperatura w ciągu roku oscyluje wokół +1,6 °C. Pokrywa zwietrzelinowa oraz gleby bielicowe są tutaj najgłębsze. W przeszłości wszystkie te elementy umożliwiły bujny rozwój wegetacji łąkowej i torfowej, która pokryła ukształtowany przez mróz relief gleb poligonalnych oraz pokrytych bruzdami. Pozostałe formy powstały w wyniku soliflukcji, na uwagę zasługują przede wszystkim tzw. cieki różańcowe, wędrujące kamienne bloki, torfiaste kopce „pounikos” lub hałdy torfu przypominające północne torfowiska palsa. To krajobraz przypominający obszary polarne lub subpolarne na północy Europy, ale również Patagonii czy Nowej Zelandii.
Początek powstawania torfowiska w Karkonoszach szacuje się na 7 000 do 5 000 lat wstecz. Liczne tutejsze rośliny można zwykle spotkać na północy Europy, do Karkonoszy przywędrowały kiedyś bardzo dawno temu, jako wysłannicy polarnej tundry. Należy do nich między innymi malina moroszka, turzyca tęga, gnidosz sudecki czy torfowiec Lindberga. Karkonosze to najbardziej wysunieta na południe miejsce ich występowania. Fauna gości liczne relikty glacjalne, na przykład pająki, ważki, czy nornika burrego, którego populacja cyklicznie ulega zmianie. Poza okresem zimowy występuje tutaj również zwierzyna płowa.
Strefa tundry kwitnącej
Rozciąga się w części zawietrzne systemów A-O. Głębokie amfiteatry lodowcowych kotłów (w miejscowej nomenklaturze „doły”) stanowią element tundry, w którym przez wiele tysiącleci oddziaływało mroźne wietrzenie ścian skalnych, na krawędziach zimą powstają tutaj ogromne zaspy śnieżne, zaś stoki spuszczają lawiny. W przeszłości wypełniały je lodowce. Do głównych elementów należą śnieg (niveo-) i lód (glaci-), stąd nazwa niveo-glacigeniczna. Należą do niej zaglębienia śnieżne, depresje oraz stoki z letnimi polami śnieżnymi.
W kotłach polodowcowych widoczne jest przede wszystkim przenikanie łagodnego mikroklimatu, odpowiedniej wilgotności, jak również bogactwa minerałów nagich ścian skalnych. W trakcie trwania całego holocenu oddziaływanie lawin śnieżnych przyczyniło się do powstania niezwykle barwnej mozaiki ekosystemów (np. źródliska, alpejskie doliny, zbiorowiska krzewiaste lasów krzywulcowych), zaś w bezpośrednim sąsiedztwie roślin północnych i zwierząt żyją gatunki podgórzy i nizin, organizmy zimnolubne obok ciepłolubnych, światłolubne obok cieniolubnych. To otoczenie karkonoskich ogrodów botanicznych, które już dużo wcześniej przed przybyciem badaczy dobrze znali i pojmowali nasi przodkowie (np. Ogród Ducha Gór lub Czarci ogród, później był Ogród Schustlera czy Kotelski ogród). Pod kątem gatunkowym najbogatszy jest Bazaltowy parów [czes. Čedičová rokle] w Małym Śnieżnym Dole po polskiej stronie gór. Postać kwitnącej tundry karów karkonoskich ma Wielka i Mała Kotlina w Grubym Jesioniku. To najbogatsze miejsca eurpejskich środkowych wyżyn.