Drzewa dziuplaste są ważnym elementem strukturalnym lasu określanym mianem drzew ekologicznych. Stanowią one siedlisko dla wielu organizmów wpływających na trwałość drzewostanów. Żywe drzewa dziuplaste, a w konsekwencji ich pozostawiania martwe drzewa stojące i leżące są źródłem martwego drewna w lasach gospodarczych. W ramach zrównoważonej gospodarki leśnej leśnicy podczas prac gospodarczych takich jak prowadzenie cięć zrębowych, czy też porządkowanie stanu sanitarnego lasu (usuwania skutków wichur i drzew zasiedlonych przez szkodniki), pozostawiają w lesie wartościowe drzewa, między innymi dziuplaste. Drzewa te zasiedlają ptaki, które budują gniazda w wykonywanych przez siebie bądź inne ptaki dziuplach. Dziupla zapewnia bezpieczeństwo ptakom w trakcie wysiadywania jaj, a ich młodym daje schronienie przed opadami i upałami (panuje w nich swoisty mikroklimat). Dziuple mogą być wykorzystywane przez wiele lat, ponieważ po sezonie rozrodczym materiał gniazdowy częściowo ulega rozłożeniu. Dziuple są bardzo różne, a ich kształt i wielkość zależy w dużym stopniu od rozmiarów i gatunku drzewa oraz sposobu w jaki powstały. Należy pamiętać, że dziuplaste drzewa występują także poza lasami. Na starych cmentarzach, alejach przydrożnych, w parkach, sadach i miejskich skwerach znajdziemy zapewne dużo okazałych drzew, w których lęgną się ptaki. Dla zachowania pójdźki i dudka ważne są śródpolne wierzby, które przez lata ogławiane wytwarzają wiele dziupli. Wiele gatunków dziuplaków to ptaki owadożernych np. dzięcioły, sikory, szpaki, drozdy czy jaskółki. Dla przykładu obliczono, że jedna rodzina bogatek (ok. 11 osobników) zjada w ciągu roku 75 kg owadów. Ptaki pełnią także funkcje sanitarne - niektóre gatunki zjadając padlinę nie tylko oczyszczają środowisko z potencjalnego zagrożenia chorobami, ale są przede wszystkim niezbędnym ogniwem łańcucha pokarmowego.

Drzewa dziuplaste są także schronieniem dla innych organizmów takich jak nietoperze, wiewiórki i wiele gatunków drobnych gryzoni. W okazałych dębach rozmnaża się jeden z największych polskich chrząszczy – kozioróg dębosz. W starych drzewach, najczęściej w dziuplach żyje bardzo rzadki żuk – pachnica dębowa. Życie i występowanie tych rzadkich owadów uzależnione jest od zachowania starych, wiekowych drzew, które stanowią ich siedlisko. Stare dziuplaste drzewa to także miejsce występowania rzadkich gatunków porostów i wielu grzybów.