林泥炭层中的碳元素多半由植物行光合作用分离二氧化碳而来，而氧气则是放回大气之中，也因此让大气的氧浓度大幅增加，可能高达 35%。这让唿吸系统效率较差的动物仍然能够轻易地摄取到氧气，进而促使节肢动物的巨大化，例如体型如鹰的巨脉蜻蜓。煤炭森林覆盖了热带欧美大陆（欧洲、北美洲东部、非洲西北角）与热带（主要为中国）。石炭纪末晚期时的气候变迁造就了石炭纪雨林崩溃事件，较寒冷干燥的气候使得森林变为破碎的栖地，最后使得整个雨林生态系崩毁。在这之后，遗留的煤炭森林只能在北美洲少部分地区（例如阿巴拉契亚与伊利诺州）与欧洲