Многообразие кедровых лесов Алтая и Саян определяется широкой амплитудой гидротермического режима, нигде более на территории ареала кедра не достигающей таких размеров, обусловленной географическим положением (сравнительно южная полоса с высокими показателями тепла в сочетании с высотной дифференциацией, разной влажностью, связанной с различным направлением хребтов).
Только здесь кедр имеет наиболее оптимальные условия для роста и формирования высокопродуктивных насаждений.
Специфическим элементом растительности Алтайско-Саянской горной области являются черневые темнохвойные леса (впервые отмеченные Д. А. Машуковым в 1851 г., научно охарактеризованные П. Н. Крыловым в 1891 г., а затем детально описанные В. И. Барановым, А. И. Толмачевым, Г. В. Крыловым, Л. В. Шумиловой, А. В. Куминовой, А. Г. Крыловым, С. В. Гудошниковым и др.), распространенные в так называемых циклонических районах, расположенных на наветренных склонах, барьерах на пути движения влажных масс атлантического воздуха. В этих лесах преобладает пихта, кедр вытеснен на худшие эдафические местоположения, однако рост встречающихся отдельных деревьев кедра и небольших по площади насаждений свидетельствует о нахождении здесь его экологического оптимума.
Типы кедровых лесов изучены достаточно основательно, особенно это относится к западным районам — Алтаю и Западному Саяну. Много сведений о них содержится в работе В. А. Поварницына (1944), еще более детальные сведения приведены в работах Н. А. Аврорина, Г. В. Крылова, Г. М. Разливалова, А. В, Куминовой, Н. С. Лебединовой, Ю. А. Нечаева, А. Г. Крылова, Л. П. Брысовой и И. А. Короткова по Алтаю, Н. Поликарпова и Д. И. Назимовой по Западному Саяну, А. В. Смирнова, П. К. Красильникова, Ю. С. Чередниковой по Восточному Саяну. В результате исследований этих авторов установлен обширный спектр типов кедровых лесов, относящихся ко всем известным группам типов кедровников.
Положение кедровых лесов среди других формаций и специфика типов кедровников в различных частях области, а в пределах частей по горным поясам определяются количеством выпадающих осадков и режимом тепла. Как отмечалось выше, наиболее влажные районы с относительно мягким климатом заняты лесами с преобладанием пихты сибирской. Наиболее сухие районы (в пределах произрастания хвойных) с континентальным климатом заселены лиственницей сибирской. Кедр занимает среднее между этими породами место, но по мере отклонения экологических условий в ту или другую сторону в кедровниках увеличивается примесь пихты или лиственницы. В районах с господством пихты кедр поселяется на худших по богатству и аэрации почвах, в лиственничных районах — на более увлажненных, приуроченных к верхним поясам гор, а ниже — к склонам теневых экспозиций и пониженным элементам рельефа.
Климатически обусловленные сочетания типов леса и их групп послужили А. Г. Крылову (1970) основанием для подразделения кедровников на классы и подклассы типов, специфика которых хорошо отражается их названиями. Прежде всего А. Г. Крылов различает в ранге класса типов кедровники черневые, таежные, субальпийские, подгольцовые, мохово-болотные и травяно-болотные. Черневые кедровники развиваются на высотах от 350—400 до 800—900 м по горным склонам с наиболее влажным и мягким климатом Сибири. Древостой довольно разреженный, высоких классов бонитета (I—III), насаждения разновозрастные, двухъярусные: первый ярус кедровый, второй — пихтовый с примесью берез и осины. Травяной покров из мощно развитых крупнотравно-папоротниковых представителей со спутниками широколиственных лесов (копытнем, воронцом, осморизой, ясменником, папоротником Брауна и др.).
Большинство типов после уничтожения коренного насаждения сменяется длительно производными березняками и осинниками, а при возрастном (естественном) развитии периодически пихтачами.
На несколько обедненных, обычно менее мощных почвах с древостоями высокой сомкнутости и менее развитым напочвенным покровом в черневой полосе низко — и среднегорий Алтая и Западного Саяна А. Г. Крыловым выделены пихтовые таежно-черневые кедровники как подкласс таежных кедровников, очень близкие к черневым по генезису почв и фитоценотическому составу. Среди этих кедровников находятся и широкотравные с комплексом спутников широколиственных лесов в травяном покрове, а также папоротниковые и разнотравные. Еще одним объединением типов леса на уровне подкласса, характерным для влажных районов Алтая и Саян, но уже для среднегорной, собственно таежной части лесного пояса являются среднегорно-таежные пихтовые кедровники. Древостой двухъярусные: первый из кедра, во втором преобладает пихта с примесью ели. Доминирующее положение кедра не прерывается при возрастном развитии. Производительность от II до V классов бонитета. Характерными типами являются зеденомошные — (II—IV классы бонитета); для верхних частей склонов типичны бадановые кедровники (III — IV классы бонитета), встречающиеся на маломощных, каменистых неразвитых почвах. По крутым склонам световых экспозиций преобладают разнотравные кедровники (III—IV классов бонитета), по пологим участкам с кислыми неоподзоленными почвами — крупнотравные (II — III классы бонитета), а по шлейфам склонов теневых экспозиций — долгомошниковые (III—IV классы бонитета).
Для среднегорий с несколько меньшей влажностью пихтово-кедровая тайга замещается кедровой с незначительной примесью пихты, ели и лиственницы с одноярусными древостоями. Кедр здесь преобладает на всех стадиях возрастного развития, а при восстановительных сменах на короткое время иногда уступает позиции лишь березе. Это есть кедровники условий фитоценотического оптимума кедра. Они широко распространены на Алтае, в Саянах и Забайкалье. Их существование — самый веский аргумент против утверждения некоторых исследователей, что кедр — компонент лишь полидоминантных лесов, способный строить более или менее одновидовые насаждения лишь в крайних эдафических условиях.
По А. Г. Крылову, эти кедровники составляют подкласс кедровников среднегорно-таежных, для которых, как и для всех подклассов среднегорной кедровой тайги, характерно сочетание (комплексирование) зеленомошной, бадановой, разнотравной, крупнотравной и долгомошной групп типов леса при преобладании зеленомошных. Пространственная и почвенная приуроченность этих групп типов сходна с таковой в предыдущем подклассе. Таксационные особенности основных типов леса (по А. Г. Крылову) показаны на примере кедровников Алтая.
Для районов с преобладанием формации лиственничных лесов кедровники среднего пояса, как правило, приуроченные к северным склонам, имеют в составе до 50% лиственницы. А. Г. Крылов (1970) относит их к подклассу среднегорно-таежных лиственничных кедровников (занимают склоны от 800 до 1200 м). Почвы горно-таежные, дерново — или перегнойно-скрытоподзолистые. Типы леса относятся к трем группам зеленомошной, разнотравной, вейниковой. Древостой их двухъярусные с верхним лиственничным ярусом и вторым кедровым или одноярусные. Производительность по кедру от II до V классов бонитета. Подрост кедровый. В кустарниковом ярусе много рябины сибирской, жимолости алтайской, смородины щетинистой, различных ив и таволог, а в травяно-моховом в числе фоновых растений участвуют мхи — этажный, трехгранный, мох Шребера; представители лесного мелкотравья — сныть горная, майник, кисличка, звездчатка Бунге, папоротник Линнея; представители лесного высокотравья — вейник лесной, овсяница гигантская, горькуша широколистная (белковка), борец Крылова, володушка золотистая, скерда сибирская, синюха лазоревая, лабазник вязолнстный, татарник разнолистный, живокость высокая, страусник, чемерица Лобеля. Кое-где по стволам вьется лиана — княжик сибирский.
Для субальпийского и подгольцовых поясов гор Южной Сибири в зависимости от степени увлажнения и континентальности климата свойственны кедровники различной продуктивности (от IV до Vб классов бонитета) и ценотического строения от переходных субальпийско-таежных до редкостойных подгольцовых с примесью пихты, ели и лиственницы. Так, во влажных районах в ряде типов леса значительное участие принимает пихта; в районах с меньшим увлажнением произрастают чистые кедровники, в районах с резко континентальным климатом распространены лиственничные кедровники. Наряду с зеленомошными типами здесь распространены кедровники бадановые, рододендроновые, сфагновые, а также крупнотравные, разнотравные и лишайниковые. С приближением к пределу распространения кедра, в особенности в условиях резко континентального климата, в подлеске и кустарничковом ярусе широкое распространение находят горно-тундровые растения — березка круглолистная, водяника, арктоус, ивы Крылова, сизая и сетчатая, а местами черника. В травяном покрове широко распространены горец змеиный, эфемеры и эфемероиды — кандык и ветреница алтайская, герань белоцветковая, огонек алтайский, а также золотой корень (родиола розовая), нередко сконцентрированный по мелким водотокам, по открытым луговинам, водосбор клейкий, горечавка холодная, горечавка алтайская, кровохлебка альпийская, душистый колосок, ирисузик, а среди мхов — кукушкин лен, этажный мох, мниум и туидиум.