Las zonas septentrionales del Cañón limitan con el área de los
desiertos fríos norteamericanos, donde las condiciones climáticas experimentan un intenso
endurecimiento. Su papel de corredor, sin embargo, explica la presencia de especies de
distribución nórdica, como el muflón de las Rocosas.
Hacia su extremo meridional, el Cañón desciende en altitud
hasta fundirse con los cálidos desiertos que penetran hasta la península de Baja California
y el norte de México, con los que comparte especies animales y vegetales, algunas tan
conspicuas como los magníficos cactos columnares llamados saguaros.