Käsivarren maasto on korkealla merenpinnasta ja maisemaa hallitsevat suurtunturit, kuten Saana (1029 m), Termisvaara (1024 m) ja Halti (1328 m).
elinmahdollisuuksia, joten eläimistö on määrällisesti vähälukuista. Poikkeuksen muodostavat sopulien ja muiden pikkujyrsijöiden huippuvuodet, jolloin eläinmäärät kasvavat merkittävästi.
Lajiston runsaus vaihtelee vuosittain. Tunturisopulien ja myyrien kannat vaihtelevat noin 4–5 vuoden sykleissä, ja runsaina vuosina myös niiden petojen – kuten ketun (Vulpes vulpes), kärpän (Mustela erminea), piekanan (Buteo lagopus), suopöllön (Asio flammeus) ja tunturikihun (Stercorarius longicaudus) – määrä kasvaa. Kilpisjärven tunturikoivikoissa pesii runsaasti sinirintoja (Luscinia svecica), ja niissä voi myös tavata metsäjäniksen (Lepus timidus). Kilpisjärven erämaa-alueella voit hyvällä tuurilla nähdä ahman (Gulo gulo), ja porot (Rangifer tarandus) ovat alueen vakiasukkaita.
Vaateliaat lohikalat – kuten rautu (Salvelinus alpinus), taimen (Salmo trutta) ja siika (Coregonus lavaretus) – viihtyvät runsashappisissa tunturivesissä. Kilpisjärvestä tavataan myös kirjoeväsimppua (Cottus poecilopus), madetta (Lota lota), harjusta (Thymallus thymallus) ja mutua (Phoxinus phoxinus). Suurtuntureilla on monia harvinaisia perhoslajeja, joiden nuoruusvaiheet elävät vain tietyillä tunturikasveilla. Esimerkiksi pohjansiilikästä (Arctia alpina) tavataan Suomessa vain Käsivarren tuntureilla.
Kilpisjärven alueella kasvukausi on lyhyt, vain noin 100 vuorokautta. Lunta on pitkälle toukokuuhun ja jäät lähtevät Kilpisjärvestä vasta kesäkuussa. Alueen kasvillisuus on silti yllättävän monipuolista, ja hyvinkin omaleimaista ainutlaatuisten olosuhteiden vuoksi. Maaperä on paikoin kalkkipitoinen, jonka vuoksi seudulla esiintyy runsaasti erilaisia kalkinsuosijakasveja ja -sammalia. Lumenviipymät luovat maisemaan erityistä kasvuolosuhteiden mosaiikkia. Kilpisjärvi sijaitsee alle 50 kilometrin päässä Pohjoiselta Jäämereltä, jonka vaikutus heijastuu myös alueen lajistoon. Useat alueella tavattavista harvinaisista kasveista on rauhoitettu.
Tunturikoivikko ulottuu noin 600–700 metriin asti, jonka jälkeen alkaa puuton paljakka, Käsivarren vallitseva kasvillisuustyyppi. Tyypilliset paljakkakasvit ovat pienikokoisia ja matalakasvuisia, kasvumuodon suojellessa niitä tehokkaasti tuulelta ja pakkaselta. Esimerkiksi erittäin uhanalainen jääleinikki (Ranunculus glacialis) kasvaa keski- ja yläpaljakan sulavesipurojen varsilla sekä lumenviipymissä. Se on sopeutunut äärimmäisiin oloihin, ja pitää hallussaan ennätyksiä sekä kasvupaikan korkeuden että pohjoisimman esiintymisen osalta.
Lapinalppiruusu (Rhododendron lapponicum) on matalakasvuinen, ikivihreä varpu, joka kukkii kauniin violetein kukin keväällä. Se kasvaa tunturien rinteillä ja kuivilla hiekkamailla pohjoisessa Suomessa. Kasvi kestää hyvin kylmyyttä ja on harvinainen, suojeltu laji, joka kuuluu tunturiluonnon erikoisuuksiin.
Kilpisjärvi sijaitsee geologisesti hyvin ainutlaatuisessa paikassa, jossa Suomen ikivanha 2,8 miljardia vuotta vanha peruskallio kohtaa Kölivuoriston verrattain nuoren 400–600 miljoonan vuoden ikäisen kallioperän. Nuoressa kallioperässä on helposti rapautuvaa kalkkipitoista dolomiittia, joka vaikuttaa alueen kasvistoon ja sen lautta myös eläimistöön. Alueen yleisin kivilaji on granodioriitti, jonka lisäksi peruskalliossa on runsaasti myös graniittia ja graniittigneissia.
Käsivarren maisemaa hallitsevat suurtunturit, esimerkiksi kylän vieressä kohoava Saana (Sána, 1029 mmpy) ja Halti (Háldi), jonka sivuhuipun rinteellä on Suomen korkein kohta, 1328 mmpy. Suurtunturit ovat syntyneet Skandien vuorenpoimutuksen aikaan ja myöhemmin tapahtuneet siirrokset, maankohoamiset ja eroosio ovat voimistaneet korkeussuhteita entisestään.
Jälkifossiileja on säilynyt paikoissa, joissa vuoria muodostavat voimat eivät ole tuhonneet sedimenttien alkuperäistä rakennetta. Nämä jälkifossiilit ovat tallentaneet vanhinta todistettua eläinten toimintaa maan päällä. Saanan alueelta löytyvät jälkifossiilit ovat noin 540 miljoonan vuoden takaa.
Kilpisjärven ilmastoa leimaa merellisyys, pohjoisuus ja korkeus. Kilpisjärven kylä sijaitsee noin 500 metriä meren pinnan yläpuolella ja alle 50 kilometrin päässä Pohjoiselta Jäämereltä. Meren läheisyys aiheuttaa nopeita muutoksia säässä, ja paikallinen ilmasto on varsin arktinen vuoden keskilämpötilan ollessa vain noin -2,3 °C.
Pysyvä lumipeite saadaan useimmiten lokakuussa, ja lumet sulaa pois vasta touko-kesäkuussa. Tuntureiden rinteiltä saattaa vielä joinain kesinä löytyä ympärivuotisia lumilaikkuja. Jäämeren läheisyys aiheuttaa ajoittain runsaita talvisateita, ja alueen tuntureilla onkin havaittu Suomen suurimpia lumimääriä.
Kilpisjärven tiedepolut avaavat ainutlaatuisen näkymän alueen luontoon. Polkujen varrella pääset tutustumaan esimerkiksi maailman puhtaimpaan ilmaan, tunturikoivikoiden vaikutukseen pilvien muodostumisessa ja porolaidunnuksen hyötyihin. Ilmainen mobiilisovellus johdattaa sinut oivallusten äärelle, joko kulkiessa jylhissä maisemissa tai kotisohvalta – löydä Kilpisjärven luonnon salaisuudet tiedepolkujen avulla!