Puuraja on liukuva siirtymälinja, jossa puut pienenevät pienenemistään ja häviävät lopulta kokonaan.
Kasvukausi rajan pohjoispuolella on niin lyhyt, etteivät puut ehdi kasvattaa uusia versoja. Maa on jäässä suuren osan vuodesta, ja vedenpuute jarruttaa kasvua, vaikka auringonvaloa olisi yllin kyllin. Talvilämpötilalla ei sitä vastoin juuri ole merkitystä, sillä monet puulajit selviytyvät jopa 50 asteen pakkasessa.
Puuraja tulee vastaan paitsi pohjoisessa myös edettäessä kohti vuoren- tai tunturinhuippua, kuiva-aluetta tai saaristossa ulkomerta. Pohjoisessakaan se ei ole samassa kohdassa kaikkialla maapallolla. Pohjois-Norjassa Golfvirran lämpö vaikuttaa niin, että puuraja kulkee suunnilleen 70. leveysasteella, kun se Atlantin toisella puolen Kanadassa Hudsoninlahden itäpuolella on jo 55. leveysasteella – eli samalla korkeudella kuin Tanska ja Liettua.
Useimmat ilmastontutkijat ovat sitä mieltä, että arktisten alueiden kasvukausi pitenee ja puuraja siirtyy kohti pohjoista seuraavien vuosikymmenien aikana, kun ilmasto lämpenee maailmanlaajuisesti.
Tietokonelaskelmien mukaan puuraja voi siirtyä rannikoiden läheisyydessä 50–100 kilometriä ja Kanadan sisäosissa jopa 500 kilometriä pohjoisemmaksi.