Đồng bằng Tây Xibia nằm ở phía đông dãy núi Ural và phần lớn nằm trong lãnh thổ Nga. Diện tích của đồng bằng là trên 975.000 dặm vuông Anh (2.530.000 km2). Nó được coi là vùng đất thấp không gián đoạn lớn nhất thế giới với trên 50% thấp dưới 330 feet (100 m) trên mực nước biển[1]—và có diện tích từ 2,6–2,7 triệu km², tức khoảng một phần ba tổng diện tích Siberi,[2] Kéo dài theo chiều bắc-nam là 1490 mi (2.400 km), từ Bắc Băng Dương tới vùng chân đồi của dãy núi Altay, và kéo dài theo chiều đông-tây là 1.180 mi (1.900 km) từ sông Enisei đến dãy núi Ural.

Đồng bằng có tám vùng thực vật riêng biệt: lãnh nguyên, rừng-lãnh nguyên, bắc taiga, trung taiga, nam taiga, rừng cận taiga, rừng-thảo nguyên, và thảo nguyên. Số lượng các loài động vật tại đồng bằng Tây Xibia là từ 107 ở vùng lãnh nguyên đến 278 hoặc cao hơn ở vùng rừng-thảo nguyên. Sông Enisei chảy từ nam lên bắc, chiều dài khòng 2.195 dặm (3.533 km), tại vùng cửa biển, sông đổ ra trên 5 triệu gallon nước mỗi giây. Cùng với chi lưu Angara, hai con sông dài tới 3.435 dặm (5.528 km). Thung lũng sông tạo thành một đường gần như phân chia đồng bằng Trung Xibia và Cao nguyên Trung Xibia. Các dòng sông băng mở rộng xa về phía nam đến nơi hợp lưu của Obi-Irtysh, hình thành một vài những ngọn đồi thấp và các rặng núi, song đồng bằng vẫn cực kỳ bằng phẳng.

Mùa đông tại đồng bằng Tây Xibia khắc nhiệt và kéo dài. Khí hậu tại phần lớn đồng bằng thuộc kiểu cận Bắc cực hay lục địa. Hai trong số các thành phố lớn của đồng bằng là Surgut và Nizhnevartovsk.