В заповеднике представлены практически все типы арктических ландшафтов, за исключением только ледниковых. Две трети поверхности острова Врангеля занимают невысокие горы. Гидрографическая сеть острова состоит примерно из 1400 рек и ручьев. Тут насчитывается около 900 озер, большая часть которых сосредоточена на северной равнине.
Часть этих ландшафтов в основе своей образована реликтовыми растениями, сохранившимися со времен плейстоцена. Из всех ландшафтов, существующих сейчас на планете, именно эти наиболее близки к настоящим древним плейстоценовым.