Характер распространения вечной мерзлоты различен. На севере она залегает в виде сплошного массива значительной мощности, достигающей иногда 500 м и более. По мере перемещения к югу мощность слоя вечной мерзлоты снижается, а затем в ней начинают появляться окна талого грунта (талики). Далее она переходит в участки островного залегания. От общего характера распространения вечной мерзлоты имеются иногда существенные отклонения, зависящие от местных грунтовых условий, особенностей рельефа, наличия растительного покрова и других причин. Так, на северных склонах местности мерзлота сохраняется лучше, чем на южных. В долинах рек она заметно оттаивает в подрусловой их части вследствие отепляющего действия текущей воды.

Поверхностный слой грунта, замерзающий зимой и оттаивающий летом, называют деятельным слоем. При смерзании сезонной мерзлоты с вечной ее называют сливающейся. Если между этими видами мерзлоты остается слой талика, ее считают несливающейся. Вечную мерзлоту называют слоистой, если она содержит прослойки талых грунтов.

Мерзлые грунты практически непроницаемы для воды и являются для нее водоупором. Вода может циркулировать по поверхности вечномерзлого грунта, в его толще по таликам и жилам и в подмерзлотных отложениях. В связи с этим в вечной мерзлоте различают надмерзлотные, межмерзлотные и подмерзлотные подземные воды, последние часто обладают напором.

В толще вечной мерзлоты встречаются включения льда в виде различных линз, гнезд, прожилок и прослоек - от тончайших и до имеющих значительную мощность (до 20 м и более). Лед в виде крупных включений называют ископаемым. Его оттаивание ведет к возникновению провальных явлений (термокарст) и опасно для возведенных сооружений.

Среди многочисленных видов грунтов в районах вечной мерзлоты распространены различные илистые, суглинистые и пылеватые отложения. Такие грунты в мерзлом состоянии достаточно прочны и обладают сравнительно большим сопротивлением сжатию и сдвигу. Однако при оттаивании они резко снижают прочность и могут выдавливаться из-под фундамента.