Lasy liściaste i mieszane klimatu umiarkowanego wykształciły się w Europie, na Dalekim Wschodzie i w środkowowschodniej części Ameryki Północnej. Klimat jest tu bardziej sprzyjający dla wzrostu roślin niż w strefie borealnej. W przeciwieństwie do wiecznie zielonych lasów borealnych, ten ekosystem jest zdominowany przez drzewa liściaste. Charakterystyczną cechą drzew tworzących te biomy jest zrzucanie liści na zimę. W Europie są to głównie dęby, lipy, buki, klony, wiązy, graby i jesiony. W Azji oprócz nich występują orzechy mandżurskie, korkowce, bożodrzewy, w Ameryce zaś magnolie. Lasy liściaste mają luźniejszą strukturę niż borealne lasy iglaste, co umożliwia wzrost krzewom i roślinom zielnym tworzącym podszyt. Lasy te zamieszkują sarny, jelenie, dziki, lisy, borsuki, wilki i dawniej niedźwiedzie. W Azji występują także jenoty, bardzo rzadkie już pandy olbrzymie, a niegdyś spotykano w nich tygrysy. Charakterystycznymi zwierzętami dla lasów amerykańskich są skunksy, szopy, a także pumy, grzechotniki i aligatory, oraz będący godłem Stanów Zjednoczonych – bielik amerykański.

Obszary trawiaste strefy umiarkowanej występują w rejonach o niskich opadach, tam gdzie wzrost drzew jest zahamowany. Dominują tu trawy wieloletnie, odporne na spasanie przez duże ssaki i na zdarzające się od czasu do czasu pożary. Zwierzętami najbardziej rzucającymi się w oczy są wielcy roślinożercy. Na stepach Rosji żyją antylopy suhak i dżereń. W USA ich odpowiednikami są: antylopa widłoroga oraz bizon. Poza tym mniejsze gatunki ssaków takie jak pieski preriowe, goffery, susły, ślepce i świstaki. Drapieżniki, jakie spotyka się na tych terenach to: wilki, kojoty, lisy, orły i inne duże ptaki drapieżne.