Các yếu tố phi sinh học của đồng cỏ ôn đới bao gồm lượng mưa thấp, độ ẩm vừa phải, chênh lệch nhiệt độ lớn giữa mùa đông và mùa hè, các đám cháy theo mùa và các chất dinh dưỡng phong phú ở các lớp trên của đất. Khu vực ôn đới là khu vực nằm giữa các vùng nhiệt đới và các cực và các yếu tố phi sinh học là những phần không tồn tại của hệ sinh thái.
Khí hậu rất khác nhau giữa các đồng cỏ ôn đới. Vào mùa đông, các vùng ôn đới có thể giảm xuống 40 độ F, trong khi vào mùa hè, các vùng này có thể lên tới 100 độ hoặc cao hơn. Đồng cỏ ôn đới có lượng mưa từ 20 đến 35 inch mỗi năm. Ở những nơi có lượng mưa lớn hơn, cỏ mọc cao hơn.
Một yếu tố phi sinh học khác của đồng cỏ là lớp nền mà đất nằm trên đó. Loại lớp nền ảnh hưởng đến chất dinh dưỡng có sẵn trong đất để cỏ và các dạng sống khác tiêu thụ. Đất đồng cỏ ôn đới thường tối và sâu.
Đồng cỏ hình thành ở những vùng không có đủ độ ẩm để duy trì rừng, nhưng lại có đủ lượng mưa để hỗ trợ lượng thực vật và động vật lớn hơn sa mạc. Ngoài ra, ít cây cối mọc trên đồng cỏ do các lớp đất thấp hơn thiếu độ giàu dinh dưỡng để hỗ trợ chúng. Các đám cháy thường xuyên ở các vùng ôn đới cũng có thể ngăn cản cây cối sinh sôi nảy nở cũng như các động vật gặm cỏ cây con trước khi chúng có thể trưởng thành.
