玉米喜温，种子发芽的最适温度为25—30℃。拔节期要求日平均温度18℃以上，温度愈高生长愈快。从抽雄到开花期要求日平均温度为26—27℃。籽粒灌浆和成熟阶段要求保持在20—24℃，以利于营养物质的积累。温度低于16℃和高于25℃时，淀粉酶的活动受到影响，导致籽粒灌浆不良。玉米品种可分为早熟、中熟和晚熟3类，其积温要求分别为2000—2300℃、2300—2500℃和2500—2800℃。
玉米为短日照作物，在12小时以内的日照条件下，植株生长矮小，抽雄和成熟期提早。如给以长日照条件，则植株生长高大，茎叶繁茂，但发育缓慢，开花延迟，甚至不能形成果穗。一般早熟品种对光照长短的反应较迟钝，晚熟品种则较灵敏。光合作用为四炭途径，属四炭作物。能有效利用强光，在弱光和低CO2浓度下也能进行光合作用。
玉米在砂壤、壤土、粘土上均可生长。适宜的土壤pH为5—8，以6.5—7.0最适。耐盐碱能力差，特别是氯离子对玉米的为害较大。
