Одним з найважливіших елементів природної лісової екосистеми є деревина відмерлих дерев, що знаходиться на різних стадіях розкладання - від ще стоять сухих дерев до хмизу і деревної потерті, що лежить на поверхні грунту. Мертва деревина настільки важлива для життя природних лісових екосистем, що її зникнення здатне корінним чином змінити склад живих організмів, що мешкають в цих екосистемах, привести до зникнення багатьох з них, порушити природні процеси лісовідновлення, а в деяких випадках навіть з часом привести до утворення прогалин і пусток на місці колишнього лісу.
Очевидна необхідність мертвої деревини для тих видів живих організмів, які в ній живуть або для яких вона служить місцем розмноження. Деревина відмерлих дерев служить місцем існування для багатьох видів грибів, комах та інших живих організмів, причому для багатьох з цих видів важливо не тільки наявність мертвої деревини, але і її розмір (діаметр стовбурів відмерлих дерев), породний склад, кількість. У лісах, де кількість мертвої деревини в кілька разів менше, ніж в корінних лісових екосистемах (наприклад, в лісах більшості країн Західної Європи, в яких заготівлі деревини знаходяться настільки давно і з такою інтенсивністю, що великій кількості мертвої деревини просто нізвідки взятися), багато з таких видів в наші дні стали великою рідкістю. Багато звичайних для російських лісів гриби і комахи давно влаштувалися на сторінках червоних книг в скандинавських країнах - багато в чому саме через зменшення кількості мертвої деревини в лісах цих країн.
Однак, мертва деревина виявляється не менш важливою і для багатьох інших лісових видів. Хорошим прикладом є самі лісові дерева, для яких у багатьох типах лісових екосистем саме мертва деревина є основним субстратом для відновлення. Наприклад, в корінних темнохвойних лісах з густим напочвенним покровом з великих лісових трав, папоротей, або навіть чорниці, сходи ялини або ялиці практично не мають шансів вижити на поверхні грунту - занадто мало світла проникає до цієї поверхні через густий покрив лісових трав. Те ж саме відбувається і в лісах з потужним моховим покровом - сходи дерев не встигають в перші місяці життя досягти корінням мінерального грунту, і в результаті гинуть через брак мінерального живлення або посухи. У цих умовах валеж - деревина відмерлих дерев - служить практично єдиним підходящим для відновлення дерев субстратом. Розкладається деревина забезпечує молоді деревця необхідним мінеральним харчуванням, а накопичується в деревної потерті вологи вистачає зазвичай на весь літній сезон. Підняті над поверхнею трав'яного покриву стовбури дерев, особливо великих, забезпечують належне освітлення сходів і молодих дерев. В результаті у багатьох типах лісових екосистем життєздатний підріст лісових дерев можна знайти тільки на розкладаються деревних стовбурах і пнях.
Дуже велика роль мертвої деревини як джерела органічної речовини грунту. Продукти розкладання мертвих стовбурів, гілок, коренів дерев накопичуються в грунті лісових екосистем - спочатку у вигляді деревної потерті, потім, у міру її розкладання, у вигляді більш-менш стійких ґрунтових органічних сполук - гумусу. Від кількості і складу грунтового органічної речовини залежить не тільки родючість лісового грунту, але і багато захисні властивості лісової екосистеми. Наприклад, багаті органічною речовиною лісові грунти краще вбирають вологу після дощів або танення снігу, утримують великі її запаси протягом літнього сезону. У лісах на таких ґрунтах завжди підтримується більш вологий мікроклімат, ніж в лісах на бідних органікою грунтах, в більшій мірі зберігається волога, необхідна для лісових джерел і струмків.
Важлива роль мертвої деревини і в формуванні специфічного мікрорельєфу поверхні грунту, характерного для багатьох типів корінних лісів. Разом з так званими "ветровально-грунтовими комплексами" (буграми і западинами, що утворюються при вивалювання вітром великих дерев з корінням) розкладаються стовбури дерев формують складну систему ямок і горбків на поверхні грунту, які перешкоджають поверхневому стоку води після сильних дощів і особливо при сніготаненні. В результаті велика частина вологи затримується на поверхні грунту і поступово вбирається грунтом - це також сприяє більш високої влагоудерживающей і водоохоронній здатності лісу. Мертві дерева, які падають в водотоки - постійні або тимчасові - знижує швидкість течії води, зменшують ерозію ґрунту, винос піску і глини в лісові річки.
Нарешті, не можна забувати про найважливішу роль мертвої деревини в вуглецевому балансі лісових екосистем. Оскільки кількість кисню, що виділяється лісом в атмосферу, безпосередньо пов'язане з кількістю органічної речовини, що накопичується в лісовій екосистемі, роль мертвої деревини в загальному вуглецевому балансі екосистеми дуже велика. Чим довше зберігається в лісі стовбур мертвого дерева, ніж велика частина його деревини переходить у відносно стійкі органічні сполуки грунту - тим більша кількість зв'язаного вуглецю зберігається в лісовій екосистемі, тим довше відповідну кількість чистого кисню залишається в атмосфері.