牡丹喜夏季无酷暑，冬季无严寒，年降雨量较小和气候比较干燥的地区生长。长江和秦岭以南地区冬季虽无严寒，但夏季闷热，雨量又多，均不适合牡丹生长；东北和新疆、青海、内蒙等地冬季气温过低，埋土防寒也不易安全越冬。因此。牡丹主要盛产在河南、山东和安徽的北部，山西、河北、陕西也可栽种，但需埋土保护越冬。
牡丹喜阳光，但在夏季烈日的曝晒下叶片常常退色并停止生长，最好栽在具有疏荫条件的树坛内，用高大的树木来给它们适当遮荫。
牡丹对土壤要求比较严格，土层必须深厚，排水必须良好，雨季田内也不能积水，因此应选地势较高的地方来开辟牡丹园。
牡丹喜欢肥沃的粘质壤土，在沙质土中生长不良，耐干旱而不耐水湿，也耐弱碱，在酸性土中无法生长。