Invertebrados

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Una multitud de invertebrados habitan en los bosques caducifolios templados de todo el mundo. Muchas de estas especies, como los escarabajos por ejemplo, buscan la humedad del suelo del bosque. Los insectos defoliadores, por otro lado, se alimentan de las hojas de los árboles y plantas. A menudo, estas especies se especializan en un tipo particular de planta. Por ejemplo, en América del Norte el mechón algodoncillo come solamente la planta de algodoncillo, mientras que el diablo de cuernos de nogal americano consume el nogal y sus hojas. Otros invertebrados incluyen especies de caracoles de tierra y babosas. Los bosques caducifolios templados de Europa constituyen el hábitat de más de 8.500 especies de insectos, incluyendo mariposas espectaculares como la polilla moteada ocre y la verde torix. En los bosques de Asia, los insectos son el alimento básico de muchas especies de aves insectívoras.

Reptiles y anfibios

Al ser de sangre fría, los reptiles y anfibios se han adaptado a los inviernos fríos mediante la introducción de un período de latencia o hibernación. Un número de especies de sapos, ranas y tortugas terrestres ocupan el suelo del bosque húmedo, donde se alimentan de invertebrados como gusanos y babosas. En América del Norte, incluye especies como el americano y los sapos del Fowler, rana de la madera, y la tortuga de caja. Las serpientes, como la serpiente rata negra y la serpiente cobriza, se alimentan principalmente de pequeños mamíferos y aves. Los anfibios también son abundantes, de hecho, se encuentran más especies de salamandra que en cualquier otro lugar en la tierra en el bosque caducifolio templado de las montañas Apalaches. La salamandra gigante china está en crítico peligro de extinción; es la más grande de la tierra y habita en pequeñas partes del bosque caducifolio templado en China. Los bosques europeos son el hogar de 12 especies de anfibios y siete especies de reptiles.

Aves

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Muchas especies de aves, especialmente los paseriformes (o pájaros), emigran a climas más cálidos durante los fríos inviernos, regresando cuando el alimento es más abundante en la primavera. En América del Norte, estos bosques son el hábitat vital para las especies migratorias tales como el gorrión de pecho amarillo, currucas, el petirrojo americano y el thrasher marrón. Los bosques europeos son el hogar de un número de especies de aves, incluyendo aves rapaces como el halcón peregrino, el búho real, las águilas de cola blanca y moteadas, así como paseriformes como las currucas y las codornices. Una gran variedad de especies de aves se establecen en los bosques de Asia, incluyendo la grulla de corona roja y la especie de pájaro carpintero como el negro de vientre blanco y la hadas pitta en peligro de extinción.

Mamíferos

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Al igual que los reptiles y anfibios, algunos mamíferos han adoptado la hibernación para pasar los fríos inviernos, cuando el suministro de alimentos es escaso. En los bosques de América del Norte, el oso negro americano duerme hasta por 100 días sin comer ni beber. Otras especies de América del Norte se han adaptado a los inviernos fríos, como los mapaches, los conejos, el zorrillo, el venado, el lince, el lobo de madera y los zorros. En Europa, del 20 al 25 por ciento de los mamíferos de los bosques figuran como amenazados o en peligro de extinción, lo que es el reflejo de una pérdida significativa de hábitat forestal. Las pequeñas parcelas restantes, como el bosque de Bialowieza, en Polonia, son el hábitat crítico para un número de mamíferos como el oso pardo europeo, zorros, armiños, el turón de estepa, el lince, el lobo y las últimas manadas restantes del bisonte europeo, el mayor mamífero en Europa. Los bosques asiáticos son el hábitat crítico de varias especies, incluyendo el panda rojo, el leopardo nublado, el panda gigante, el tigre de Siberia y el lince.