Лиственные леса располагаются по южной окраине лесной зоны.
Среди лиственных пород различают широколиственные, обладающие крупными листьями (дуб, клён, ясень, бук, ильм, вяз и др.), и мелколиственные (берёза, осина). Первые сравнительно теневыносливы, поэтому их насаждения тенисты. Вторые нуждаются в значительном количестве света, и леса из них светлые. Очевидно, что в связи с таким отношением к свету широколиственные породы в борьбе с мелколиственными одерживают верх и образуют наиболее устойчивые фитоценозы.
Из широколиственных лесов самыми распространёнными в СССР являются дубовые леса, или дубравы. Они во флористическом отношении богаче хвойных лесов, почти всегда содержат примеси ясеня, липы, остролистного клёна, ильма, вяза, а на западе — бука и граба; во втором ярусе располагаются дикие яблони и клёны, подлесок состоит обычно из лещины, или лесного орешника. Так как дубравы относятся к древним фитоценозам, сложившимся ещё в третичное время, развиваются в мягком климате и на богатых почвах, то и обладают сложным строением: в них обычно два древесных яруса, два кустарниковых, а травяной покров тоже распадается на три или четыре яруса. В травяной покров входят злаки с широкими листовыми пластинками, такие же осоки, различные двудольные и т. п. При отмирании все эти растения образуют густой мёртвый слой, мешающий развитию мохового ковра, который в дубравах, как правило, отсутствует.
Весной, пока листья дуба ещё не развернулись, развиваются многочисленные дубравные эфемеры, образующие красочный ковёр из жёлтой ветреницы, лиловых хохлаток, лазоревых подснежников, розовой зубянки и др. Подснежники появляются прямо из-под снега.
В первой половине лета происходит цветение липы, и травянистая растительность становится беднее; это обеднение прогрессивно усиливается вплоть до осени, когда трава засыхает, хотя некоторые весенние виды цветут вторично. Растения, которые зацветают весной до затенения леса, имеют венчики главным образом жёлтые или розово-фиолетовые, а те из них, которые цветут уже в тени дубовых крон, — венчики белые.
Дубовые леса Евразии характерны для континентального климата. В более благоприятных условиях они замещаются буковым лесом, а в мягком средиземноморско-атлантическом климате каштановыми лесами. В Западной Европе и на Кавказе главную роль играют буковые леса, в Средиземье к ним присоединяются ещё леса из грецкого ореха.
Весьма разнообразны лиственные леса в Северной Америке. В районе Аппалачских гор (34—40° с. ш.) самая нижняя вертикальная зона представлена поясом каштановых лесов, отличающихся большим разнообразием видов. Район распространения дуба, тяготеющий к области Великих озёр, характеризуется насаждениями дуба красного (Quercus rubra), чёрного (Q. velutina), белого (Q. alba), гикори (Hicoria ovata) и др. В пойме Миссисипи на залитых большую часть вегетационного периода водой площадях растут леса из Nyssa aquatica и болотного кипариса Taxodium distichum; на местах, менее заливаемых, кроме этих видов, произрастают ещё ясень, тополь, а на ещё более сухих — карибская сосна, дуб, ясень, гикори, красный клён и др.
Между областями, занятыми лиственными лесами, и зоной тайги нередко располагаются смешанные леса, где встречаются хвойные и лиственные породы.