노바야 제믈랴(Novaya Zemlya)는 러시아 북부의 북극 해역에 위치한 섬 군도이다. 이 섬은 북위 72도에서 80도 사이에 위치하며, 바렌츠해와 카라해 사이에 있다. 노바야 제믈랴는 두 개의 주요 섬, 즉 남섬과 북섬으로 나뉘며, 총 면적은 약 90,650 제곱킬로미터에 이른다.
남섬은 주로 산악 지형으로 이루어져 있으며, 일부 지역에는 빙하가 있다. 북섬은 상대적으로 평탄하며, 북극 지대의 기후 특성상 툰드라가 펼쳐져 있다. 이 지역은 극한의 기후 조건으로 인해 식생이 제한적이며, 주로 이끼와 간헐적인 관목이 자생한다.
노바야 제믈랴는 역사적으로 다양한 문화적 영향과 군사적 중요성을 지니고 있다. 16세기부터 유럽 탐험가들이 이 지역을 탐사하였으며, 20세기 중반에는 소련의 핵무기 실험장이었다. 1960년대부터 1990년대까지 여러 차례의 핵 실험이 이곳에서 이루어졌으며, 이로 인해 생태계와 환경에 큰 영향을 미쳤다.
현재 노바야 제믈랴는 대부분이 사람의 거주가 이루어지지 않는 지역이며, 주로 과학 연구와 환경 감시의 대상으로 여겨진다. 대륙과의 거리와 혹독한 기후로 인해 일반적인 관광지로 발전하지는 않았다. 그러나 그 독특한 자연환경과 역사적 가치로 인해 일부 연구자와 탐험가들의 관심을 받고 있다.