Có nhiều yếu tố phi sinh học hiện diện trong rừng rụng lá ôn đới, nhưng một số yếu tố phổ biến nhất là đá, khí hậu, đất, ánh sáng mặt trời, mưa và nhiệt độ. Các yếu tố phi sinh học của hệ sinh thái là tất cả những thứ không còn tồn tại ảnh hưởng đến sự tồn tại và sinh sản của các sinh vật sống.
Tất cả các phần sống và không sống của hệ sinh thái đều có ảnh hưởng lẫn nhau. Trong rừng rụng lá ôn đới, lượng ánh sáng mặt trời có sẵn ảnh hưởng đến sự phát triển của thực vật. Nếu thực vật không nhận đủ ánh sáng mặt trời, chúng sẽ chết hoặc không phát triển được, khiến động vật trong hệ sinh thái ít thức ăn hơn.
Khí hậu của rừng rụng lá ôn đới là một yếu tố phi sinh học quan trọng khác ảnh hưởng đến các sinh vật sống. Sự phát triển của thực vật và sự tồn tại của động vật đều bị ảnh hưởng khi nhiệt độ của hệ sinh thái quá cao hoặc quá thấp. Độ pH của đất, chất lượng nước và lượng mưa mà rừng rụng lá ôn đới nhận được cũng ảnh hưởng đến sự tồn tại và sinh sản của thực vật và động vật.