Drewniana piwnica jest wykonana z drewnianych ścian w miejsce zabetonowania lub wylanego cementu. Duże, impregnowane drewno służy do podpierania impregnowanych desek drewnianych, które tworzą ściany piwnicy. Wykorzystywana głównie w północnych środkowo-zachodnich Stanach Zjednoczonych, drewniana piwnica okazała się stanowić dużą konkurencję dla piwnic murowanych. Używając wyłącznie tarcicy poddanej obróbce ciśnieniowej, typowa drewniana piwnica ma trwałość 100 lat.
Budując dom do siedzenia na drewnianej piwnicy, wstępne przygotowanie jest takie samo, jak w przypadku korzystania z piwnicy betonowej. Wykopywany jest otwór w piwnicy i montuje się stopy. Gdy podstawa jest zabezpieczona, duże belki są ustawiane na swoim miejscu. Pierwsze rzędy poszycia są przybijane gwoździami do belek, aby pomóc w ustawieniu ich na miejscu. Gdy główna rama drewnianej piwnicy jest już na miejscu, pozostałe deski są przybijane na miejscu, tworząc ściany piwnicy. Deski ścienne są zwykle deskowane na pióro w wpust, co zwiększa wytrzymałość ścian.
Po zakończeniu, zewnętrzna część drewnianej piwnicy jest pomalowana substancją wodoodporną, która sprawia, że piwnica jest wodoszczelna. W zimnym klimacie wewnętrzne ściany drewnianej piwnicy są pokryte izolacją z włókna szklanego, a następnie wykończone płytą kartonowo-gipsową lub cienką sklejką. W cieplejszym klimacie wielu właścicieli domów decyduje się na mocowanie drewnianych półek między belkami drewnianej piwnicy, zapewniając w ten sposób wygodną przestrzeń do przechowywania bez poświęcania miejsca na podłodze. Od czasu do czasu wymagana jest jedynie inspekcja ścian pod kątem uszkodzeń spowodowanych przez owady lub wodę.
W wilgotnym klimacie odpowiedni drenaż pod i wokół piwnicy ma kluczowe znaczenie, aby zapobiec przeciekaniu wody przez drewniane ściany piwnicy. Niewłaściwie zaplanowany system odprowadzania wody, który pozwala na gromadzenie się wody u podstawy ścian, może prowadzić do problemów z wodą. Umieszczenie pomp ściekowych w rogach piwnicy o wysokim przepływie może temu zapobiec. Nawracające wycieki wody można wyeliminować, nakładając masę hydroizolacyjną na wewnętrzne ściany piwnicy.
Niektóre drewniane konstrukcje piwnic są używane z podłogami brudnymi. Jest to często nazywane „piwnicą Michigan” ze względu na jej powszechność w tym stanie USA. W tego typu piwnicach płyty cementowe są zwykle wylewane w celu umieszczenia na konstrukcji pieca, podgrzewacza ciepłej wody i innych osprzętu. W niektórych przypadkach właściciele domów decydują się na używanie tylko cegieł lub bloków do ustawiania urządzeń. Ten rodzaj piwnicy sprawdza się również do przechowywania warzyw w miesiącach zimowych i letnich.