石斛喜在温暖、潮湿、半阴半阳的环境中生长，以年降雨量1000毫米以上、空气湿度大于80%、 1月平均气温高于8℃的亚热带深山老林中生长为佳，对土肥要求不甚严格，野生多在疏松且厚的树皮或树干上生长，有的也生长于石缝中。

石斛属植物为附生植物，长在温凉高湿的阴坡、半阴坡微酸性岩层峭壁上，群聚分布，上有林木侧方遮阴，下有溪沟水源，冬春季节稍耐干旱，但严重缺水时常叶片落尽，裸茎渡过不良环境，到温暖季节重新萌发枝叶。常与地衣、苔藓植物以及抱石莲、伏石蕨、卷柏、石豆兰等混生。石斛以其密集的须根系附着于石壁砂砾上吸收岩层水分和养料，裸露空中的须根则从空气中的雾气、露水吸收水分，依靠自身叶绿素进行光合作用。因此，石斛受小气候环境中水分，尤其是空气湿度的严格限制，分布地域极为狭窄。