石斛喜在溫暖、潮濕、半陰半陽的環境中生長，以年降雨量1000毫米以上、空氣濕度大于80%、 1月平均氣溫高于8℃的亞熱帶深山老林中生長為佳，對土肥要求不甚嚴格，野生多在疏松且厚的樹皮或樹干上生長，有的也生長于石縫中。

石斛屬植物為附生植物，長在溫涼高濕的陰坡、半陰坡微酸性巖層峭壁上，群聚分布，上有林木側方遮陰，下有溪溝水源，冬春季節稍耐干旱，但嚴重缺水時常葉片落盡，裸莖渡過不良環境，到溫暖季節重新萌發枝葉。常與地衣、苔蘚植物以及抱石蓮、伏石蕨、卷柏、石豆蘭等混生。石斛以其密集的須根系附著于石壁砂礫上吸收巖層水分和養料，裸露空中的須根則從空氣中的霧氣、露水吸收水分，依靠自身葉綠素進行光合作用。因此，石斛受小氣候環境中水分，尤其是空氣濕度的嚴格限制，分布地域極為狹窄。