Das schwarze Moor entstand vor etwa 12000 Jahren nach der letzten Eiszeit. Für das Schwarze Moor sind Risse in der Moorvegetation und kleine wassergefüllte Vertiefungen, die das Torfgebiet durchziehen, charakteristisch. Dabei handelt es sich um Wasseransammlungen, die teilweise bis zu zwei Meter tief sind und ihre Form und Größe ändern.
Das Klima um das Schwarze Moor und die Lange Rhön ist rau und kalt. Bis zu 110 Tage ist das schwarze Moor mit Schnee bedeckt. Die Hauptwachstumsperiode dauert nur von Juli bis Mitte September. Die Temperaturverhältnisse schränken das Pflanzenwachstum erheblich ein.
Hinzu kommen bis zu 200 Nebeltage und eine hohe Zahl an Tagen mit Raureifbildung. In der Nacht kann sich auf den Freiflächen dieser Höhenlage zu jeder Jahreszeit Kaltluft bilden und Frost auftreten.