Das Erscheinungsbild des Diersfordter Waldes ist geprägt von großflächigen, naturnahen Stieleichen-Beständen, die entlang der Hirschkäfer-Route zu entdecken sind. Durch eiszeitliche Ablagerungen entstand hier ein sandiger, nährstoffarmer Boden. Mit diesem kargen Boden kommen nur wenige Baumarten zurecht, daher dominiert auf knapp der Hälfte der Fläche die Stieleiche. Alte, morsche Bäume und totes Holz schaffen einen wichtigen Lebensraum für viele Pflanzen und Tiere. Als wichtigster Vertreter ist der Hirschkäfer zu nennen, Charakterart der alten Eichenwälder. Spechte wiederum zimmern Bruthöhlen in das morsche Holz und Waldbewohner, wie Fledermäuse sind häufige "Nachmieter" dieser verlassenen Spechthöhlen. In vielen Teilen befinden sich noch immer mächtige, teils krumme und abgestorbene Eichen und Altbuchen. Diese beiden Baumarten zeugen von der Nutzung als Waldweide: Früher wurden im Herbst Schweine und anderes Vieh in den Wald (Hutewald) getrieben. Dort sollten sie sich vor allem an den Eicheln und Bucheckern satt fressen. Kiefern-Bestände zeugen von einer späteren Aufforstung der Flächen um den hohen Holzbedarf früherer Zeiten zu decken.

Im Norden liegt die Stemkens Heide: Binnendünen, Sandtrockenrasen und Sandheiden stellen die offenen, trockenen und mageren Bereiche des Diersfordter Waldes dar. Hier fühlen sich Zauneidechse und die Heidelerche wohl. Was früher durch Waldbeweidung offen gehalten wurde, wird heute durch das Hochwild verbissen. Im 350 Hektar großen Wildgatter leben Rothirsch, Damhirsch, Mufflon und Wildschweine.

Weiter östlich führt der Moorerlebnisweg über einen Holzbohlenweg zum Großen Veen. Der Begriff "Veen" bezeichnet einen moorigen bis sumpfigen Lebensraum. Im Frühjahr lassen sich hier einige besonders seltene Moorbewohner blicken: Mit etwas Glück und Geduld kann man die Flugkünste der seltenen Libellenart Große Moosjungfer bestaunen oder den blubbernden Paarungsrufen des Moorfrosches lauschen. An und in den Moorgewässern wachsen nur wenige, allerdings hochspezialisierte Pflanzenarten, wie Torfmoose und Sonnentau.