Các động vật sống trong các khu rừng thường xanh ôn đới bao gồm gấu đen, gấu nâu, hươu, nai, nai sừng tấm, các loài gặm nhấm nhỏ, robins, cú, thỏ rừng, gấu trúc, sa giông, bọ chét, rết, ong bắp cày và ong bắp cày. Ở Tây Bắc Hoa Kỳ và các khu vực khác có mùa đông ghê gớm, các khu rừng thường xanh là nơi sinh sống của linh miêu, linh miêu, bò rừng và chó sói. Những khu rừng này cũng là nơi sinh sống của hàng chục loài chim.
Sự đa dạng của rừng thường xanh ôn đới vượt ra ngoài hệ động vật của chúng. Thực vật phát triển mạnh trong những khu rừng này bao gồm cây sồi, nguyệt quế, tuyết tùng, thông, vân sam và cây thông rụng lá. Những cây gỗ đỏ khổng lồ của California mọc trong các khu rừng thường xanh ôn đới, cũng như các cây thuộc họ bách. Cây cối và cây bụi mọc trong những khu rừng này thường cứng và có thể phát triển ở đất cát, đá nhô ra ngoài và các vị trí khó khăn khác. Chúng cũng phải chịu được sự thay đổi nhiệt độ đột ngột, mạnh mẽ.
Các loài động vật và thực vật trong các khu rừng thường xanh ôn đới phải chịu đựng các trận cháy rừng thường xuyên. Các đám cháy phá hủy nhiều thực vật nhỏ và môi trường sống của động vật. Tuy nhiên, các cây lá kim và thường xanh lớn hơn có lớp vỏ dày giúp bảo vệ lõi sống của chúng khỏi sự tàn phá của lửa. Mùn mục từ cháy rừng bón vào đất, giúp cây bụi, hoa và các loại cây nhỏ khác bén rễ dễ dàng hơn. Quả mọng, quả hạch và hạt từ những cây này là nguồn thức ăn quan trọng cho các loài động vật như gấu, chim và động vật gặm nhấm. Thực vật có hoa cũng rất quan trọng đối với quần thể côn trùng địa phương.