การกำหนดแนวต้นไม้ หลายประเภทตามนิเวศวิทยา และภูมิศาสตร์ ดังนี้

เขตอัลไพน์

แนวต้นไม้เขตอัลไพน์ เป็นแนวระดับสูงสุดของภูมิอากาศที่สนับสนุนการเติบโตของต้นไม้ หากสูงขึ้นไปกว่านี้ อากาศอาจหนาวเกินไป หรือมีหิมะปกคลุมตลอดปีนานเกินไป[2] สภาพภูมิอากาศเหนือแนวต้นไม้บนภูเขาเหล่านี้เรียกว่า "ภูมิอากาศแบบอัลไพน์"[5] และภูมิประเทศที่ราบสูงเหนือแนวต้นไม้ เรียก "ทุ่งทุนดราอัลไพน์"[6] แนวต้นไม้บนแนวลาดเขาที่หันหน้าไปทางทิศเหนือในซีกโลกเหนือมักมีแนวต่ำกว่าแนวต้นไม้บนแนวลาดเขาที่หันหน้าไปทางทิศใต้ เนื่องจากเงาบนทางลาดเขาด้านที่หันไปทางทิศเหนือที่มากกว่าด้านใต้ ทำให้ก้อนหิมะด้านนี้ใช้เวลาละลายนานกว่า และทำให้ฤดูที่ต้นไม้เติบโตสั้นลง[7] ในทางกลับกันในซีกโลกใต้ แนวลาดเขาที่หันไปทางทิศใต้จะมีฤดูเติบโตที่สั้นกว่า

แนวต้นไม้เขตอัลไพน์มักไม่ค่อยเกิดขึ้นอย่างฉับพลัน โดยปกติมักมีเขตเปลี่ยนผ่านค่อยเป็นค่อยไประหว่างป่าทึบด้านล่างและทุ่งทุนดราอัลไพน์ที่ไม่มีต้นไม้ด้านบน เขตเปลี่ยนผ่านนี้ ได้แก่ บริเวณใกล้กับยอดเขาที่สูงที่สุดในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐอเมริกา บริเวณยอดภูเขาไฟขนาดยักษ์ในภาคกลางของเม็กซิโก และบริเวณบนยอดเขาใน 11 รัฐทางตะวันตกทั่วทั้งแคนาดาและอะแลสกา[8] พุ่มไม้แคระ (krummholz) ที่เกิดจากสิ่งแวดล้อมที่รุนแรง มักเป็นตัวระบุขีดจำกัดบนของแนวต้นไม้

อุณหภูมิอากาศที่ลดลงตามระดับความสูงที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดภูมิอากาศแบบเทือกเขาแอลป์ อัตราการลดลงของอุณหภูมิอาจแตกต่างกันไปตามกลุ่มภูเขาต่าง ๆ กันเช่น ตั้งแต่ 1.9 °ซ. ต่อการเพิ่มระดับความสูงทุก ๆ 300 เมตร (1,000 ฟุต) ในเขตภูเขาที่แห้งแล้งทางตะวันตกของสหรัฐอเมริกา และอัตราการลด 0.78 °ซ. ต่อ 300 เมตร (1,000 ฟุต) ในภูเขาชื้นทางตะวันออกของสหรัฐอเมริกา[9] ผลกระทบจากสภาพพื้นผิวและโครงสร้างภูมิประเทศสามารถเกิด "ภูมิอากาศขนาดย่อม" (microclimates) เป็นหย่อม ๆ ซึ่งมีผลต่อแนวโน้มของสภาพอากาศและการลดอุณหภูมิโดยรวม[10]

แนวต้นไม้เขตอัลไพน์อาจมีจำนวนวันอบอุ่น (วันที่อุณหภูมิมากกว่า 10 °ซ.) น้อยกว่าครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบตามอุณหภูมิของอากาศกับแนวต้นไม้เขตอาร์คติก แต่เนื่องจากความเข้มของรังสีจากดวงอาทิตย์ที่เขตอัลไพน์นั้นสูงกว่าที่เขตอาร์คติก ทำให้พืชได้รับสภาพอากาศอบอุ่นใกล้เคียงกันมาก[8]

ความอบอุ่นในฤดูร้อนสามารถกำหนดขีดจำกัดในการเจริญเติบโตของต้นไม้ เนื่องจากต้นสนในแนวป่าทึบโดยปกติมีความแข็งมากจากความเย็นจัด (จากน้ำค้างแข็ง) เกือบตลอดทั้งปี มักมีความอ่อนไหวต่ออุณหภูมิแม้เพียง 1 หรือ 2 องศาที่ลดลงผลจากน้ำค้างแข็งในช่วงกลางฤดูร้อน[11][12] จากการบันทึกในฤดูร้อนที่อบอุ่นติดต่อกันในคริสต์ทศวรรษ 1940 ทำให้เกิดการแบ่งบานจำนวนของกล้าสนอย่างที่มีนัยสำคัญ เหนือแนวต้นไม้เดิมบนเนินเขาใกล้แฟร์แบงค์ส มลรัฐอะแลสกา[13][14] การอยู่รอดของต้นไม้แต่ละต้นขึ้นอยู่กับปัจจัยการเติบโตส่วนขยายที่เพียงพอต่อการรองรับโครงสร้างปีก่อนของต้นไม้ ลมแรงบนพื้นที่สูงเป็นปัจจัยกำหนดการกระจายของการเจริญเติบโตของกิ่งและทิศทางของลำต้นอีกด้วย ลมยังสามารถทำลายเนื้อเยื่อของต้นไม้ได้โดยตรง รวมทั้งจากอนุภาคที่มากับลม และอาจมีส่วนทำให้ใบไม้แห้งได้ โดยเฉพาะยอดที่ยื่นออกมาเหนือหิมะที่ปกคลุม

เขตทะเลทราย

ในทะเลทราย แนวต้นไม้แสดงถึงแนวบริเวณที่แห้งแล้งที่สุดที่ต้นไม้ยังสามารถเติบโตได้ โดยทั่วไปพื้นที่ทะเลทรายที่แห้งแล้งมีปริมาณน้ำฝนไม่เพียงพอสำหรับการเติบโต เส้นแนวนี้มักถูกเรียกว่า "แนวต้นไม้ด้านล่าง" (lower tree line) และเกิดขึ้นต่ำกว่าระดับความสูงประมาณ 5,000 ฟุต (1,500 ม.) ในทะเลทรายทางตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกา[15] มีแนวโน้มว่าบนเขตลาดชันที่ติดไปทางขั้วโลกจะมีแนวต้นไม้เขตทะเลทรายในระดับความสูงที่ต่ำกว่าเขตลาดชันที่เข้าใกล้เส้นศูนย์สูตร เนื่องจากเงาบังแสงที่มากกว่าในฤดูก่อนหน้าช่วยให้สภาพอากาศโดยรอบต้นไม้เย็นลง และป้องกันความชื้นจากการระเหยอย่างรวดเร็ว ทำให้ต้นไม้มีฤดูการเติบโตยาวนานขึ้นและเข้าถึงน้ำได้มากขึ้น