También es conocido como bosque de niebla y en inglés cloud forest. Este tipo de ecosistema cubre menos del 1% de la superficie del país. En este bosque llueve muy frecuentemente a lo largo del año, por lo que la humedad es constante y eso causa que este bosque siempre esté verde, además presenta niebla persistente o muy frecuente. Por sus características de humedad y temperatura, el bosque mesófilo presenta una gran biodiversidad y un alto endemismo.
El bosque mesófilo de montaña o bosque de niebla se encuentra usualmente dentro de un estrecho rango altitudinal de 300 m, dependiendo de la altura en donde se forman las nubes en altitudes de 800 a 2400 msnm.
Es un bosque muy denso, con varios estratos, el estrato arbóreo alcanza los 20 metros de altura, aunque algunos pueden llegar a medir más de 60m. Con frecuencia la comunidad incluye árboles perennifolios y de hoja decidua. Es frecuente un sotobosque muy desarrollado y las plantas epífitas son muy abundantes.
Son comunes los géneros de plantas: Liquidambar, Salix, Alnus, Juglans, Clethra, Carya, Carpinus, Platanus, Pinus, Quercus, Magnolia, Podocarpus, Acer, Prunus, Abies, además de cicadáceas como Dioon, Zamia y Ceratozamia.
Entre la fauna característica están algunas especies de trogones, quetzales (en el sur de México), pavones, colibríes, urracas y gallinas de monte. También hay una gran diversidad de insectos, como mariposas y escarabajos, reptiles como nauyacas, anfibios como ranas y salamandras; mamíferos como temazates, tapires, murciélagos y roedores.
Desafortunadamente, es uno de los sistemas más amenazados y fragmentados: únicamente queda una décima parte de lo había hasta hace 40 años. Actualmente se realizan diversas investigaciones sobre la biodiversidad de este ecosistema. También se está haciendo un esfuerzo por determinar qué especies pueden ser maderables, con el fin de protegerlo al mismo tiempo que se hace una explotación sustentable del ecosistema.
Se distribuye principalmente a lo largo de la Sierra Madre Oriental y Sierra Madre de Chiapas. Entre los estados en los que se encuentra están, además, Oaxaca, Hidalgo, Tamaulipas. En la región de Las Águilas en el DF hubo un poco de este ecosistema.