[[Екосистема|Екосистемите]] на Нова земя се отнасят към биомите на арктическата пустиня и тундрата.<ref name="eko1">{{cite web|url=https://www.webcitation.org/6E6adYRva|title=Экосистемы полярных пустынь, тундр и лесотундр|work=Информационные ресурсы BioDat|publisher=biodat.ru}}</ref> Главна роля при образуването на [[фитоценоза]]та играят [[мъхове]]те и [[лишеи]]те. Последните са представени основно от рода [[кладония]], чиято височина достига 3 – 4 cm. Важна роля играят арктическите тревисти [[едногодишни растения]]. Врайоните до реките, езерата и заливите се срещат [[гъби]]. В най-голямото езеро на архипелага, Гусино, се намира популация на ''[[Salvelinus alpinus]]''.
На Нова земя живеят 6 вида пчели и 6 вида дневни пеперуди.<ref> Чернов Ю. И. Краткий очерк животного населения тундровой зоны СССР // Зональные особенности населения наземных животных. Москва.: 1966. с. 52 – 91.</ref><ref>Rasmont P. 1982. A propos des bourdons (Hymenoptera, Apidae) de la Corse // Bulletin de la Société Entomologique de Mulhouse, 4: 49 – 61</ref><ref>Løken A.1973. Studies of scandinavian bumble bees (Hymenopt era, Apidae) // Norwegian Journal of Entomology, 20 (1): 1 – 218</ref><ref>Skorikov A. S. 1937. Die grönländischen Hummeln im Aspekte der Zi rkumpolarfauna // Entomologiske Meddelelser, 20: 37 – 64. </ref><ref name="Чернов">Чернов Ю.И., Татаринов А.Г. Дневные бабочки (Lepidoptera, Rhopalocera) в фауне Арктики // Зоол. журн. 2006. Т. 85, № 10. С. 1205 – 1229</ref><ref>Kuznetsov N.Ya. Some New Eastern and American Elements in the Fauna Lepidoptera of Polar Europe // Докл. АН СССР. Сер. A. 1925. С. 119 – 122.</ref><ref> Rebel H. Lepidoptera von Novaja Semlja // Rep. of the Scientific Results of the Norwegian Expedition to Novaya Zemlya. 1923. № 7. с. 3 – 15.</ref> Други разпространени видове са [[полярна лисица]], [[леминги]], [[бяла куропатка]] и [[северен елен]]. [[Бяла мечка|Белите мечки]], които се придвижват към южните райони с настъпването на зимата, представляват заплаха за местното население. Сред морските животни се забелязват [[гренландски тюлен]], [[пръстенчат тюлен]], [[морски заек]], [[морж]]ове и [[кит]]ове. Птиците са представени от [[чайкови]] и [[Тъпоклюна кайра|тъпоклюни кайри]].<ref>[https://web.archive.org/web/20090727032045/http://evrozveri.ru/ Звери Европы]</ref>
