Формирование рельефа проходило под действием четвертичных оледенений. Несмотря на то что, за исключением Крайнего Севера, вся территория Русской равнины расположена в умеренном климатическом поясе, климат здесь разнообразен. Русская равнина находится под влиянием западного переноса воздушных масс и циклонов, приходящих с Атлантики, и получает наибольшее по сравнению с другими равнинами России количество осадков. Континентальность климата нарастает к юго-востоку. Обилие осадков на северо-западе равнины способствует широкому распространению здесь болот, полноводности рек и озер. Отсутствие каких-либо препятствий на пути арктических воздушных масс приводит к тому, что они проникают далеко на юг. Наряду с арктическими массами на равнину поступают полярные массы с северо-востока и тропические массы с юга (с последними бывают связаны засухи и суховеи в южных и центральных районах).