Động vật hoang dã trong rừng có nhiệt độ khác nhau tùy theo vị trí nhưng bao gồm các loài động vật như hươu, nai, sóc, thỏ, cáo và sói. Rừng ôn đới được tìm thấy trên khắp thế giới ở châu Á, châu Âu và miền Bắc Châu Mỹ.
Hệ thực vật chủ yếu rụng lá, nhiệt độ thay đổi theo mùa và lượng mưa dồi dào là đặc điểm của rừng ôn đới. Hệ động vật rừng ôn đới thay đổi tùy theo vị trí, nhưng các loài động vật lấp đầy các hốc tương tự nhau bất kể khu vực địa lý. Sinh vật tiêu thụ chính của rừng ôn đới bao gồm từ các loài động vật có vú nhỏ, chẳng hạn như động vật gặm nhấm và thỏ, đến các động vật móng guốc lớn. Ở phía đông Bắc Mỹ, hươu đuôi trắng thường xuất hiện trong rừng cây rụng lá, trong khi phía tây Bắc Mỹ là nhà của nai sừng tấm và nai sừng tấm. Những con nai mule yêu thích sa mạc cũng dành thời gian ở các khu rừng ôn đới trong những tháng nóng nhất. Hươu đỏ và hươu hoang hóa sống trong các khu rừng ôn đới châu Âu, và hươu Sika có nguồn gốc từ châu Á. Động vật ăn thịt và ăn tạp trong rừng nhỏ bao gồm gấu trúc, cáo, chồn, linh miêu và linh miêu. Bắc Mỹ là nơi cư trú của sói đồng cỏ; những loài côn trùng cơ hội này đều ở nhà như nhau trong các quần xã sinh vật hoang mạc, đồng cỏ và rừng. Những kẻ săn mồi lớn ở Bắc Mỹ bao gồm chó sói, sư tử núi, gấu đen và gấu xám. Chó sói và gấu cũng có mặt trong các khu rừng ôn đới châu Âu. Châu Á là quê hương của những loài mèo lớn ngoạn mục bao gồm hổ và báo Siberia cũng như gấu đen châu Á. Đời sống của các loài chim trong các khu rừng ôn đới rất đa dạng và thay đổi, từ nhiều loài chim biết hót đến các loài chim ăn thịt lớn.