Рельеф зоны в разных районах неодинаков. На западе ее расположены Волыно-Подольская и Приднепровская возвышенности, восточнее – часть Среднерусской возвышенности, Приволжская возвышенность и Заволжье. В Сибири основная часть зоны лиственных лесов расположена в пределах Западно-Сибирской равнины, где мезорельеф представлен чередующимися небольшими холмами (гривами) высотой 5-20 м и понижениями (займищами), занятыми пресными или солеными озерами. В Восточной Сибири зона лиственных лесов занимает части Кузнецкой и Минусинской котловин, предгорья Алтая и Саян, южную окраину Среднесибирского плоскогорья и область гор Забайкалья.
Наиболее распространенными почвообразующими породами зоны лиственных лесов являются лессы и лессовидные суглинки.
Характерная особенность растительности зоны лиственных лесов – чередование луговой степи с лесными массивами. В луговой степи произрастают разнообразные злаки (ковыль, типчак, тонконог, овес, тимофеевка, кострец, мятлик) и разнотравье (шалфей, вероника, подмаренник, тысячелистник, горицвет, ирисы, колокольчик, клевер и др.).
Леса в европейской части зоны состоят из дуба с примесью липы, клена, вяза, в западной части – граба. В дубовых лесах (дубравах) наблюдается богатый травяной покров, состоящий из растений, цветущих ранней весной и в середине лета. На песчаных террасах встречаются сосновые боры.
В Западной Сибири леса состоят из березы и осины, в Забайкалье – из лиственницы.
Серые лесные почвы как самостоятельный тип почв впервые были выделены В. В. Докучаевым. Эти почвы имеют следующее строение почвенного профиля:
А>0 (1–4 см) – лесная подстилка;
A>1 (20–25 см) – гумусовый горизонт, имеющий серый или темносерый цвет, комковато-пылеватую структуру; содержит корни растений; в нижней части горизонта встречаются кремнеземистые белесые включения;
А2 (около 20 см) – горизонт вымывания, серый или коричневатосерый, ореховатый; на фоне рыхлого сложения структурные отдельности имеют плотное сложение; иногда в этом горизонте встречается подзолистая присыпка;
В (до 180 см) – горизонт вмывания, коричнево-бурый, ореховато-призматической структуры, плотный, вязкий, с белесоватыми пятнами, затеками; языками проникает в следующий горизонт;
С – горизонт, представленный лессовидным суглинком бурого цвета с желтоватым оттенком.