Om te overleven, planten en dieren moeten zich aanpassen aan de extreme omstandigheden van hun leefgebieden. Extreme droge of koude omstandigheden vertegenwoordigen enkele van de zwaarste klimaten met de grootste uitdagingen waarmee ofwel kan worden geconfronteerd. Zij moeten hun behoefte aan groei en voortplanting evenwicht met de beschikbaarheid van hulpbronnen en energie.
Als droge en koude omstandigheden heersen, vertraagt een plant haar tarief van fotosynthese. Fotosynthese beschrijft het proces waarbij planten voedsel maken, met behulp van water en kooldioxide uit de omgeving in een chemische reactie, gevoed door de zon. Een plant kan sluiten de stoma of de poriën op zijn bladeren om te besparen van water als water een beperkende factor wordt. Ook kan een dier verminderen het activiteitenniveau om te besparen van energie die het warm houden.
Planten en dieren reageren op droge en koude omstandigheden via aanpassing van hun fysieke structuur. Planten van toendra gebieden, bijvoorbeeld de neiging te groeien laag bij de grond hun om energie te concentreren op reproductie in plaats van groei tijdens het korte groeiseizoen. Veel planten kunnen worden donker gekleurde te maximaliseren van de opname van warmte. Ook zijn dieren van deze omgevingen korte poten voor de instandhouding van de warmte. Deze dieren hebben ook warme winterjassen. Sommige vogelsoorten zoals de ptarmigan hebben twee sets van veren, totstandbrenging van hetzelfde doel.
Planten en dieren treedt perioden van rust of slaapstand als droge en koude omstandigheden aanhouden. Verschirkkelijke pooldieren zoals de grizzly beer slaapstand gedurende de koudste wintermaanden, zodat ze de harde uitdagingen vermijden kunnen blijven voedsel vinden en houd warm. Planten gaan slapende tijdens de winter, wanneer de hoeveelheid zonlicht vermindert. Zonder voldoende zonlicht maken ze niet voedsel of energie.
Behoud van energie is van vitaal belang bij extreme weersomstandigheden. Planten en dieren optimaliseren hun energiebehoefte door het vertragen van hun groei. Groei vraagt energie. Vereist minder energie door het vertragen van de snelheid, planten en dieren. Dieren van deze regio's ook reproduceren minder vaak dan dieren die niet dezelfde milieu uitdagingen. Toendraplanten zijn ook vooral vaste planten, met veel extra energie besparen door te reproduceren via geintroduceerd in plaats van zaden.
Dieren van droge en koude regio's hebben een verschillend voordeel over planten, in die zin dat ze een gebied in de winter kunnen vertrekken. Vele soorten watervogels en zeevogels migreren in de winter te vinden van voedsel en andere hulpbronnen in minder ruwe omgevingen. Sommige dieren, zoals de poolhaas en hermelijn, gebruiken de sneeuw in hun voordeel door het veranderen van de kleur van hun vacht wit te mengen in hun omgeving. Deze camouflage helpt hen te beschermen tegen roofdieren en toestaat hen om energie te besparen.