อุณหภูมิเฉลี่ยรายปีมีแนวโน้มอยู่ที่ประมาณ 10  องศาเซลเซียส แม้ว่าจะขึ้นอยู่กับภูมิภาคก็ตาม^{[ 8 ]}เนื่องจากการบังแสงจากเรือนยอด สภาพภูมิอากาศขนาดเล็กของป่าผลัดใบเขตอบอุ่นมี แนวโน้มเย็นกว่าบริเวณโดยรอบประมาณ 2.1 องศาเซลเซียส ในขณะที่อุณหภูมิในฤดูหนาวจะอุ่นกว่าภายในป่า 0.4 ถึง 0.9  องศาเซลเซียส อันเป็นผลมาจากการเป็นฉนวนของชั้นพืช^{[ 9 ]}

ในแต่ละปี ป่าผลัดใบเขตอบอุ่นจะมีปริมาณน้ำฝน ประมาณ 750 ถึง 1,500 มิลลิเมตร ^{[ 8 ]}เนื่องจากไม่มีฤดูฝนที่ชัดเจน ปริมาณน้ำฝนจึงกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอตลอดทั้งปี^{[ 1 ]}หิมะเป็นส่วนหนึ่งของปริมาณน้ำฝนที่มีอยู่ในป่าผลัดใบเขตอบอุ่นในช่วงฤดูหนาวกิ่งไม้สามารถดักจับหิมะได้มากถึง 80% ซึ่งส่งผลต่อปริมาณหิมะที่ตกลงมาและละลายบนพื้นป่าในที่สุด^{[ 10 ]}

ปัจจัยหนึ่งของป่าผลัดใบเขตอบอุ่นคือการร่วงหล่นของใบในช่วงเปลี่ยนผ่านจากฤดูใบไม้ร่วงไปสู่ฤดูหนาว ซึ่งเป็นการปรับตัวที่เกิดขึ้นเพื่อแก้ปัญหาสภาพแสงแดดน้อยและอุณหภูมิที่หนาวจัด^{[ 1 ]}ในป่าเหล่านี้ ฤดูหนาวเป็นช่วงเวลาที่พืชพักตัว^{[ 8 ]}เมื่อต้นไม้ผลัดใบใบกว้างประหยัดพลังงานและป้องกันการสูญเสียน้ำ และสัตว์หลายชนิดจำศีลหรืออพยพ^{[ 1 ]}ก่อนฤดูหนาวคือฤดูใบไม้ร่วงซึ่งเป็นช่วงเวลาที่ใบไม้เปลี่ยนสีเป็นเฉดสีแดง เหลือง และส้มต่างๆ เนื่องจากคลอโรฟิลล์สลายตัวทำให้เกิดรงควัตถุแอนโทไซยานิน แคโรทีน และแซนโทฟิลล์^{[ 1 ]}

นอกจากฤดูใบไม้ร่วงที่มีสีสันสวยงามและฤดูหนาวที่ไร้ใบอันเป็นเอกลักษณ์แล้ว ป่าผลัดใบในเขตอบอุ่นยังมีฤดูการเจริญเติบโตที่ยาวนานในช่วงฤดูใบไม้ ผลิ และฤดูร้อนซึ่งมักจะกินเวลาตั้งแต่ 120 ถึง 250 วัน^{[ 6 ]}ฤดูใบไม้ผลิในป่าผลัดใบในเขตอบอุ่นเป็นช่วงเวลาของพืชคลุมดินและพืชสมุนไพรตามฤดูกาล ซึ่งเป็นกระบวนการที่เริ่มต้นในช่วงต้นฤดู ก่อนที่ต้นไม้จะงอกใบใหม่และเมื่อมีแสงแดดเพียงพอ เมื่ออุณหภูมิที่เหมาะสมถึงระดับกลางถึงปลายฤดูใบไม้ผลิ การแตกหน่อและการออกดอกของต้นไม้ผลัดใบสูงก็จะเริ่มต้นขึ้นเช่นกัน ในฤดูร้อน เมื่อใบไม้ที่เจริญเติบโตเต็มที่ปกคลุมต้นไม้ทุกต้น เรือนยอดที่มีความหนาแน่นปานกลางจะสร้างร่มเงา เพิ่มความชื้นในพื้นที่ป่า^{[ 1 ]}

แม้ว่าคุณภาพ ของดินในป่าผลัดใบเขตอบอุ่นจะแตกต่างกันไปตามละติจูด โดยป่าที่อยู่ละติจูดกลางจะมีผลผลิตของดินสูงกว่าป่าที่อยู่ทางเหนือหรือใต้ ^{[ 6 ]}แต่โดยรวมแล้วดินในระบบนิเวศนี้มีความอุดมสมบูรณ์สูง^{[ 1 ]}ใบไม้ที่ร่วงหล่นจากต้นไม้ผลัดใบจะนำเศษซากพืชมาสู่พื้นป่าทำให้ระดับสารอาหารและอินทรียวัตถุในดิน เพิ่มขึ้น ^{[ 1 ]}ผลผลิตของดินที่สูงของป่าผลัดใบเขตอบอุ่นทำให้ป่าเหล่านี้มีความเสี่ยงสูงที่จะถูกเปลี่ยนเป็นพื้นที่เกษตรกรรมเพื่อใช้ประโยชน์ของมนุษย์^{[ 7 ]}

ป่าผลัดใบเขตอบอุ่นมีลักษณะเฉพาะคือมีพันธุ์ไม้ผลัดใบเขตอบอุ่นหลากหลายชนิดที่แตกต่างกันไปตามภูมิภาค^{[ 6 ]}พันธุ์ไม้ส่วนใหญ่ที่พบในป่าผลัดใบเขตอบอุ่นเป็นไม้ใบกว้างที่ผลัดใบในฤดูใบไม้ร่วง^{[ 8 ]}แม้ว่าจะ มีไม้ สน บางชนิด เช่น ต้นสน ( Pinus ) อยู่ในป่าผลัดใบเขตอบอุ่นทางตอนเหนือ^{[ 6 ]}ป่าผลัดใบเขตอบอุ่นของยุโรปอุดมไปด้วยต้นโอ๊กสกุล Quercus ต้น บีชยุโรป ( Fagus sylvatica ) และต้นฮอร์นบีม( Fagus grandifolia ) ในขณะที่ป่าในเอเชียมักจะมีต้นเมเปิลสกุลAcerต้นแอชหลายชนิด ( Fraxinus ) และต้นบาสวูด ( Tilia ) เช่นเดียวกับในเอเชีย ป่าในอเมริกาเหนือมีต้นเมเปิล โดยเฉพาะAcer saccharumและต้นบาสวูด รวมถึงต้นฮิกคอรี่( Carya ) และต้นเกาลัดอเมริกัน ( Castanea dentata ) ^{[ 6 ]} ต้น บีชใต้( Nothofagus )พบได้ทั่วไปในป่าผลัดใบเขตอบอุ่นของอเมริกาใต้ ต้นเอล์ม ( Ulmus ) และต้นวิลโลว์ ( Salix ) ก็พบกระจายอยู่ทั่วป่าผลัดใบเขตอบอุ่นของโลกเช่นกัน^{[ 1 ]}แม้ว่าจะมีต้นไม้หลากหลายชนิดพบได้ทั่วระบบนิเวศป่าผลัดใบเขตอบอุ่น แต่ โดยทั่วไปแล้ว ความหลากหลายของชนิด ต้นไม้ ในแต่ละระบบนิเวศจะอยู่ในระดับปานกลาง โดยมีเพียง 3 ถึง 4 ชนิดต่อตารางกิโลเมตร^{[ 3 ]}

นอกจากต้นไม้เก่าแก่ที่มีทรงพุ่มเป็นรูปโดมซึ่งก่อตัวเป็นเรือนยอดที่ยอมให้แสงส่องผ่านได้น้อยแล้ว ยังมีพุ่มไม้^{[ 6 ]}เช่นลอเรลภูเขาและอะซาเลียอยู่ด้วย^{[ 8 ]}พืชชนิดอื่นๆ เหล่านี้ที่พบในชั้นเรือนยอดใต้ต้นไม้ที่โตเต็มที่สูง 35 ถึง 40 เมตรนั้น ปรับตัวให้เข้ากับสภาพแสงน้อย หรือมีตารางการเจริญเติบโตตามฤดูกาลที่ทำให้พวกมันเจริญเติบโตได้ดีก่อนการก่อตัวของเรือนยอดตั้งแต่กลางฤดูใบไม้ผลิถึงกลางฤดูใบไม้ร่วง^{[ 6 ]}มอสและไลเคนเป็นพืชคลุมดินที่สำคัญ แม้ว่าจะพบว่าเจริญเติบโตบนต้นไม้ด้วยเช่นกัน^{[ 1 ]}

นอกจากพืชพรรณที่เป็นเอกลักษณ์แล้ว ป่าผลัดใบเขตอบอุ่นยังเป็นที่อยู่อาศัยของสัตว์หลายชนิดที่พึ่งพาต้นไม้และพืชชนิดอื่นๆ เพื่อเป็นที่พักพิงและแหล่งอาหาร เช่นกระรอกกระต่ายสกั๊งค์นกสิงโตภูเขาแมวป่าหมาป่าจิ้งจอกและหมีดำ [ ^{3 ] กวาง}ก็ มีอยู่เป็นจำนวนมากเช่นกัน แม้ว่าพวกมันจะเป็นสัตว์ที่หากินในพื้นที่โล่งมากกว่าจะ เป็น สัตว์ป่าที่แท้จริง ประชากร กวางจำนวนมากส่งผลเสียต่อการฟื้นฟูต้นไม้โดยรวม และการกินพืชยังส่งผลเสียอย่างมากต่อจำนวนและชนิดของพืชดอกไม้ล้มลุก การเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของประชากรกวางและการฆ่าสัตว์กินเนื้อชั้นยอดบ่งชี้ว่า การกินพืช มากเกินไปของกวางจะยังคงดำเนินต่อไป^{[ 11 ]}

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการบันทึกอุณหภูมิที่สูงขึ้นและความแห้งแล้งที่เพิ่มขึ้นในป่าผลัดใบเขตอบอุ่นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ [ ^{13 ] ส่ง}ผลให้ป่าผลัดใบเขตอบอุ่นประสบกับการเริ่มต้นฤดูใบไม้ผลิที่เร็วกว่าเดิม^{[ 16 ]}รวมถึงการเพิ่มขึ้นทั่วโลกของความถี่และความรุนแรงของการรบกวน^{[ 5 ]}พวกมันประสบกับความยืดหยุ่นทางนิเวศวิทยาที่ลดลง^{[ 17 ]}เมื่อเผชิญกับไฟป่าขนาดใหญ่ที่เพิ่มขึ้น ภัยแล้งที่ยาวนานขึ้น และพายุรุนแรง^{[ 13 ]}ไม้ที่เสียหายจากเหตุการณ์การรบกวนจากพายุที่เพิ่มขึ้นเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยสำหรับด้วง ทำให้เกิดความเสียหายจากด้วงเปลือกไม้เพิ่มขึ้นพร้อมกัน^{[ 15 ]}พื้นที่ป่าลดลงเนื่องจากการรบกวนรุนแรงอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดการสูญเสียที่อยู่อาศัยและความหลากหลายทางชีวภาพลดลง^{[ 14 ]}

วิธีการอนุรักษ์ป่าผลัดใบเขตอบอุ่นที่เคยใช้ในอดีตคือการระงับไฟป่ากระบวนการป้องกันไฟป่าเกี่ยวข้องกับการสะสมของชีวมวล ซึ่งในที่สุดจะเพิ่มความรุนแรงของไฟป่าที่เกิดขึ้นโดยบังเอิญ ทางเลือกอื่นคือการเผาป่าตามแผนซึ่งเป็นการจัดการไฟป่าอย่างสม่ำเสมอในระบบนิเวศป่าไม้เพื่อเลียนแบบการรบกวนตามธรรมชาติซึ่งมีบทบาทสำคัญในการอนุรักษ์ความหลากหลายทางชีวภาพ^{[ 7 ]}เพื่อต่อสู้กับผลกระทบของการตัดไม้ทำลาย ป่า จึงมีการใช้การปลูกป่าทดแทน^{[ 15 ]}