一般是指積溫小于1600攝氏度的地區(qū),作物成熟規(guī)律為一年一熟的農業(yè)可生產地帶。其區(qū)區(qū)小事冬季長而寒冷,夏季短而涼爽,南北溫差大,北部甚至長冬無夏。因而夏宜避暑,冬宜賞雪、歡冰燈、進行冰雪運動。1月平均氣溫-31至-15℃，極端最低氣溫達-52.3℃（漠河1969年2月13日）。7月為18-23℃,無霜期僅3-4個月，年平均降水量300-700毫米。寒溫帶針葉林是由耐寒的常綠或落葉針葉樹種所組成，為中國分布面積廣、資源豐富的森林類型。主要由云杉屬、冷杉屬、落葉松屬和一些耐寒的松屬和圓柏屬植物所組成。它是寒溫帶大興安嶺北部一帶的地帶性植被類型。這種針葉林能適應寒冷、潮濕或干燥的氣候條件，它們分布界限往往是森林上線。寒溫帶針葉林一般可分為兩類：一類為寒溫帶落葉針葉林，另一類為寒溫帶常綠針葉林。

中國著名的寒溫帶地區(qū)主要在黑龍江北部和內蒙古東北部角上一小塊地方。其代表城市為黑龍江漠河。

寒溫帶常綠針葉林由常綠的云杉、冷杉、松和圓柏所組成。中國的云杉、冷杉林是屬于山地垂直帶上的植被類型，廣泛分布于東北、華北、秦巴、蒙新以及青藏高原。云杉、冷杉林具有較強的耐陰性，林冠稠密、郁閉，林下光照很弱，又稱“暗針葉林”。喬木層的組成種類比較簡單，通常由云杉、冷杉屬樹種組成純林，或混交有松屬、鐵杉屬的樹種，有時也有部分陽性樹種生長。如落葉松、樺木、楊樹。林下灌木常見忍冬、薔薇、槭樹、稠李等。林下草本植物多為喜陰植物，如酢漿草、深山露珠草、山尖子等。云杉、冷杉林的苔蘚層比較發(fā)達，不僅覆蓋在地面，而且在樹干和枝條上都有苔蘚植物生長。
寒溫帶落葉針葉林是由冬季落葉的各種落葉松所組成的落葉松林，又稱為明亮針葉林，是北方和山地干燥寒冷氣候下最具代表性的植被。落葉松喜光、耐寒、適應性強，在大興安嶺，它從河岸、沼澤地、溝塘一直到山坡和山頂均有分布，形成浩瀚林海。落葉松林生長挺直、高大，林冠稀疏，常形成大面積純林，其中間雜有少量的云杉、冷杉和樺木。由于林冠透光所以林下灌木和草本的種類比較豐富，灌木有各種忍冬、薔薇、繡線菊、茶藨子和溲疏。草本植物有蕨類、唐松草、地榆和風毛菊。在沼澤化土壤上分布的落葉松林下灌木以杜香、越桔和柳樹為常見。林下苔蘚層的發(fā)育程度由濕度條件所決定。

位于中國最北部，屬于寒溫帶大陸性季風氣候（溫帶季風氣候），為中國冬季氣溫最低的省份。冬季漫長、嚴寒、干燥，1月均溫－31～－15℃，極端最低溫－52.3℃（漠河）。夏季溫暖、短促、多雨，7月18～23℃，極端高溫41.6℃（泰來）。10℃以上活動積溫1400～2700℃。年降水量400～650毫米，可以滿足一年一熟作物生長之需。省內南北溫度差異明顯，大興安嶺北部屬寒溫帶，凍土深厚，無霜期不足3個月，南部氣溫較高，無霜期100～140天。
水文省內河流密布，水量充足。河流主要屬于黑龍江水系。黑龍江南北二源在漠河鎮(zhèn)以西的恩和哈達附近匯合后，流經省境北部邊緣，是中國北方重要的邊境河流，沿途接納松花江、烏蘇里江等支流后，流入俄羅斯境內。黑龍江干流江寬水深，自漠河鎮(zhèn)以下可通輪船，冰期長達6個月。松花江為黑龍江在中國境內之最大支流，主要流經省境中部地區(qū)，最終于同江縣注入黑龍江。河水含沙量?。?.1千克/立方米），礦化度低（小于0.5克/升）。松花江水量豐富，在省境流域面積廣闊且經濟發(fā)達、人口稠密，富航行之利，是重要水運航道，主要支流有嫩江、牡丹江、湯旺河等。嫩江是松花江最大支流，流經黑龍江省西部，富航運、灌溉之利，并盛產魚類；牡丹江流經東南部，水流含沙量?。粶恿鹘洊|部。烏蘇里江的主要支流有松阿察河、穆棱河、撓力河等，從松阿察河注入烏蘇里江之點起，到烏蘇里江與黑龍江匯合點止，為中國、俄羅斯界河，江面寬闊，水流緩慢，冰凍期約5個月，水產豐富，可通航。興凱湖是省內最大湖泊，位于省境東南，中國、俄羅斯兩國邊境上，北部屬中國，南部屬俄羅斯，面積4380平方公里，湖面海拔69米，最深達10米。鏡泊湖是中國最大的堰塞湖，系火山熔巖壅塞牡丹江河床而成，位于寧安縣境，面積95平方公里，湖面海拔350米，最深達62米。
土壤省境東部山地的地帶性土壤為暗棕壤，此外還有白漿土、草甸土及沼澤土；小興安嶺地帶性土壤為暗棕色森林土；大興安嶺地帶性土壤為漂灰土，表層腐殖質多呈泥炭狀。此外有暗棕色森林土、沼澤土等。三江平原土壤肥沃，類型多樣。在低平地區(qū)分布有白漿土、草甸土；低洼地區(qū)有沼澤土；崗地上為黑土和草甸黑土；局部的低山丘陵為暗棕色森林土。松嫩平原主要土壤為黑土及黑鈣土，其他土類有草甸土、沼澤土、白漿土、鹽土、堿土等。黑土肥力高，黑土分布地帶是本省糧食生產基地。
動植物黑龍江省東部山地的地帶性植被為針闊混交林，樹種較多。主要針葉樹有紅松、魚鱗松、沙松、紅皮臭，并有第三紀的活化石紫杉；闊葉樹有水曲柳、胡桃楸、黃菠蘿等，林中還有藤本植物。動物種類較多，珍貴動物有東北虎、紫貂、馬鹿等。小興安嶺較東部山地冷濕，地帶性植被為針闊混交林。其樹種組成與東部山地相似，但樹種較少，缺少沙松及某些闊葉樹。西北部混有東部山地缺少的興安落葉松。闊葉樹有青楷槭、紫椴等。在東南部常形成紅松純林，素有“紅松故鄉(xiāng)”之稱。大興安嶺地帶性植被為興安落葉松林。植物種類比小興安嶺及東部山地少，興安落葉松林從海拔1000～1400米都有分布。分布最廣的是落葉松－杜鵑林。1100米以上的石質山地出現(xiàn)落葉林－偃松林，山地下部較緩和的坡地為落葉松－草類林。河谷溪旁有成帶狀的溪旁落葉松林。樟子松林也是大興安嶺主要林型之一，分布在海拔900米以下的山脊和南坡，多呈小塊純林或與興安落葉松混交。此外，在河谷中還有分布不廣的紅皮云杉。野生動物種類較多，有駝鹿、榛雞等。
三江平原植物種類豐富，初步估計超過千種。其原始地帶性植被是分布在低山丘陵區(qū)的針闊混交林，現(xiàn)多為次生闊葉林。三江平原多為低平原，多漫灘、湖泊、沼澤，排水不良，形成大面積的沼澤植被，此外，還有草甸及水生植被等。松嫩平原主要植被類型是羊草草甸草原，局部地區(qū)還有榆樹疏林地、荒山、荒地；鹽堿土分布區(qū)為鹽生草甸草原。主要植物種有羊草。