Возможно, экстремальный континентальный климат сыграл более значимую роль в формировании этого фронтирного региона, чем влияние колонистов, военных и железнодорожников. Климат здесь меняется с влажных таежных лесов на севере к полузасушливой степи на юге. Погодные условия суровы везде – экстремальный холод, но ясная и безветренная зима, и короткое, но жаркое лето. Температура в январе может достигать 50 градусов ниже нуля. Реки и озера обычно замерзают в конце октября и оттаивают в мае. В июле температура повышается до 35 градусов, хотя часто она бывает и выше. Обильные летние дожди регулярно затопляют Аргунь и ее притоки.
Регион характеризует значительное разнообразие экосистем. Реки и озера изобилуют осетровыми, ленками, амурским хариусом, щуками и сомами, однако каменистые и неплодородные почвы пойм, заболоченных земель, степей и гор слабо подходят для сельского хозяйства. Широкие долины треугольника Трехречья на китайском берегу Аргуни, сформированные реками Дэрбул, Гэньхэ и Хаул, являются наиболее плодородными территориями в регионе. Однако даже здесь вспахивание и уборка урожая возможны только в течение короткого четырех-пятимесячного периода. Степи умеренного климата населены монгольскими дзеренами, косулями, красными лисами, волками и тарбаганами. Луга используются для заготовки сена и в качестве пастбищ. Холмистые предгорья, плавно поднимающиеся над берегами реки, часто бесплодны, но склоны Большого Хингана на востоке заросли густым лесом лиственниц, берез и сосен. Горы, высота которых достигает от тысячи до полутора тысяч метров, населены пушным зверем, например северным оленем, соболями и белками.
Климат и топография усложняли наземные перемещения и коммуникацию между немногочисленными коренными народами и первыми русскими и китайскими