समशीतोष्ण जलवायु में अत्यधिक तापमान या वर्षा का स्तर नहीं होता है; उष्णकटिबंधीय और ध्रुवीय जलवायु की तुलना में ग्रीष्मकाल और सर्दियाँ हल्की होती हैं। यह जलवायु आमतौर पर 40 डिग्री और 70 डिग्री अक्षांश के बीच पाई जाती है। तट पर समशीतोष्ण पारिस्थितिक तंत्र महासागरों से प्रभावित होते हैं, जो भूमि के पर्यावरण को लगातार तापमान बनाए रखने में मदद करते हैं। अंतर्देशीय समशीतोष्ण पारिस्थितिक तंत्र तापमान में बड़ा बदलाव देखते हैं। समशीतोष्ण जलवायु पशु प्रजातियों की एक विस्तृत विविधता का घर है। इस जलवायु में पाई जाने वाली प्रजातियां कई पर्यावरणीय विशेषताओं के आधार पर भिन्न होती हैं, जिनमें औसत तापमान और वर्षा शामिल हैं; विभिन्न समशीतोष्ण पारिस्थितिक तंत्र विभिन्न प्रजातियों के घर हैं।
जल संसाधनों पर पनपने वाले जानवर समशीतोष्ण तटीय पारिस्थितिक तंत्र में निवास करते हैं। रिंग-बिल्ड गल जैसे शोर पक्षी किनारे पर बड़ी कॉलोनियों में मछली और घोंसला खाते हैं। छोटे स्तनपायी जैसे दलदल खरगोश और नट्रिया समुद्र तट के पास झाड़ी में पाए जा सकते हैं। समशीतोष्ण समुद्र तटों पर विभिन्न प्रकार के सांप और कीड़े भी पाए जा सकते हैं। तटीय पारिस्थितिक तंत्र में प्रजातियां इस आधार पर भिन्न हो सकती हैं कि क्षेत्र मीठे पानी या खारे पानी की सीमा में है या नहीं।
समशीतोष्ण जंगलों में विभिन्न प्रकार के जानवर रहते हैं। उल्लू, चमगादड़ और रैकून कुछ ऐसे निशाचर जानवर हैं जो रात में जंगल पर हावी हो जाते हैं। दिन के दौरान, हिरण और मूस अंडरस्टोरी पर चरते हैं जबकि कठफोड़वा पेड़ों में पाए जाने वाले कीड़ों पर दावत देते हैं। दीमक, चींटियाँ और तितलियाँ कुछ कीट प्रजातियाँ हैं जो जंगलों में रहती हैं। काले भालू एकमात्र बड़े शिकारी हैं जो इस पारिस्थितिकी तंत्र में रहते हैं।
समशीतोष्ण जलवायु में कई पक्षी और छोटी स्तनपायी प्रजातियों को आकर्षित करने वाली घास और फोर्ब्स प्रैरी पारिस्थितिक तंत्र पर हावी हैं। इस क्षेत्र में विभिन्न प्रकार की गौरैया, घास के मैदान और अन्य गीत पक्षी रहते हैं। ग्राउंड गिलहरी, कोयोट, बेजर, बाइसन और एल्क स्तनधारियों के कुछ उदाहरण हैं जो इस पारिस्थितिकी तंत्र को घर कहते हैं। कई टिड्डे, क्रिकेट और अन्य कीट प्रजातियों के साथ-साथ कछुए, सांप भी यहां मौजूद हैं।
समशीतोष्ण जलवायु वाले पर्वतीय क्षेत्रों में वन्य जीवन की बहुतायत है। इस प्रकार का क्षेत्र बड़े और छोटे स्तनधारियों जैसे कि भूरा और भूरे भालू, लोमड़ियों और छोटे पिका का समर्थन करता है। पहाड़ी बकरियों की तरह अनगुलेट भी इन पारिस्थितिक तंत्रों को घर कहते हैं। माउंटेन ब्लूबर्ड जैसे सोंगबर्ड और शिकार के पक्षी जैसे गंजा ईगल और लाल पूंछ वाले बाज भी इस क्षेत्र में रहते हैं। इस आवास में कीड़े भी आम हैं; प्रजातियों में मच्छर, काली मक्खियाँ और विभिन्न प्रकार की तितलियाँ शामिल हैं।