В гидрографическом отношении территория ВЕ р. делится на две части. Большая из них имеет сток в океан. Северные реки (Мезень, Онега, Северная Двина, Печора) принадлежат бассейну Северного Ледовитого, западные и южные — бассейну Атлантического океанов. К последним относятся реки, впадающие в Балтийское (Нева, Западная Двина, Неман, Висла, реки Швеции и Финляндии), Чёрное (Днепр, Южный Буг, Днестр) и Азовское (Дон) моря. Реки бассейнов Волги, Урала и некоторые другие впадают в Каспийское море, утратившее связь с Мировым океаном.
Большая часть ВЕ р. относится к той области умеренного пояса, где наблюдается постепенный переход от морского климата к континентальному. Преобладают западные ветры. Влияние воздушных масс Атлантического океана ослабевает с С.-З. на Ю.-В., в связи с чем на С. и С.-З. наблюдается избыточное, в центральной полосе — достаточное и на Ю.-В. — недостаточное увлажнение. Крайний север В. р. относится к субарктическому поясу с преобладанием летом умеренных и зимой арктических типов воздушных масс, со значительными сезонными колебаниями температуры воздуха, с развитием многолетнемёрзлых горных пород и почв. На крайнем Ю.-В. равнины климат континентальный, засушливый, с большими сезонными колебаниями температуры воздуха.
Для В. р. характерна отчётливо выраженная природная зональность. В узкой полосе побережья Баренцева моря господствует субарктическая мохово-лишайниковая тундра. Южнее располагаются зоны умеренного пояса. Наиболее значительна полоса лесов, простирающаяся от Прибалтики и Полесья до Урала. По линии Ленинград, Горький она разделяется на тёмнохвойную тайгу и смешанные (хвойно-широколиственные) леса, переходящие на крайнем Ю.-З. равнины в широколиственные леса. Южнее — от Карпат до Урала протягивается зона лесостепи, за которой до Чёрного и Азовского морей и до Кавказа простирается степная зона. Обширная территория Прикаспийской низменности и Подуральского плато занята полупустынями и пустынями.