台北樹蛙是一種中小型的樹蛙（體長4到6公分），牠們的背面為綠色，腹面白色，股部內側黃色並有一些小黑斑。眼睛瞳孔是黑色橫橢圓型，虹膜為黃色。
台北樹蛙主要分佈於台灣中部以北的中低海拔山區及平地，牠們的繁殖期在山區比較長，約從十月到次年三月，平地一般是從十二月到次年二月。平常居住在樹上或樹林底層，繁殖時期雄蛙才會遷移到樹林附近的靜水域，並在水邊的草根、石縫或落葉底下挖洞鳴叫。洞直徑約5公分，由於上覆有遮蔽物，所以不容易看到。根據在陽明山連續五年的野外調查發現，牠們的壽命可達5年，每年會回到同一個生殖場所繁殖。雖然繁殖期長達半年，但雄蛙利用水池進行生殖活動的時間並不是同時，年長的雄蛙會較早來到水池邊挖洞鳴叫，而年輕的雄蛙則比較晚到達。
雄蛙有單一外鳴囊，叫聲長而低沉，單獨一隻鳴叫時，叫聲是一到兩個音節、低沉而緩慢的「呱──呱──」；形成合唱時，叫聲則較急促，變成三到四個音節的「呱—呱—呱—呱－」。有時尾音還會加上短促的「咯、咯、咯」，以增加變化及吸引力。在雌蛙接近的時候，雄蛙會發出連續多達十個音節以上的求偶叫聲；但當遭其他雄蛙闖入地盤時，則改發出「嘎－」嘶啞的遭遇叫聲。由於雌蛙偏愛叫聲低沉、體型大的雄蛙，體型較小的雄蛙有時會捨棄挖洞鳴叫的求偶方式，偷偷的爬進已獲得配對的其他雄蛙洞中，所以有時在一個洞中，可看到一隻雌蛙和多隻雄蛙共同交配產卵的現象，這是較弱勢的雄蛙（年輕、個體小或體能已耗盡的雄蛙）企圖獲得交配成功的一種策略。
母蛙一次產300至400粒卵，卵在一到兩星期後孵化或蝌蚪，此時蛙巢變成暫時提供蝌蚪生活的小水池，待大雨來時再將這些小蝌蚪沖入水域裡。在山區，由於水溫較低，台北樹蛙的蝌蚪期可長達3個月以上，而小蛙也僅在每年的3至4月出現。初變態的小蛙，體長僅1.5公分，一年半後，可長到4公分並達性成熟，這時又會回到小蛙離開的水域鳴叫求偶。
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