牡丹野生原种为典型的温带植物，适应于温带气候，大多具有喜温耐寒、宜高燥惧湿热、喜光亦稍耐半荫的习性。但在两个亚组之间以及亚组内不同种间生态习性仍存在一定差别：
(1)革质花盘亚组中的矮牡丹、紫斑牡丹、四川牡丹等，分布纬度偏北，耐寒、耐旱性较强，更适应冷凉干燥，对夏季炎热也有一定的适应性。在原生环境中，紫斑牡丹表现出较强的耐荫性。
(2)肉质花盘亚组中紫牡丹、黄牡丹、狭叶牡丹及大花黄牡丹，分布纬度偏南，分布区海拔较高(约2500-3000米或更高)，因而更适应于温暖的气候，但从李嘉珏、陈德忠等在甘肃兰州多年引种结果看，紫牡丹、黄牡丹、狭叶牡丹对寒冷与干旱都有相当的适应幅度，而大花黄牡丹则更喜温暖，生长期较长，花芽形成较晚，当年生枝耐冻性较差。
(3)野生种原生境土壤多为微酸性，但大多数种类对微碱性土壤也有一定的适应性，在兰州地区pH8.0-8.5的土壤中均能正常生长，仅大花黄牡丹适应性较差，叶色偏黄。
1、中原品种群 该品种群中心产区海拔50-350米，气候具暖温带特征，夏季高温多雨，雨热同季；冬季寒冷晴燥。这一带年平均温度13.0—14.5℃，绝对最低温度—18-21℃，≥10℃积温＞4000℃。年降水量在500-800毫米之间，属湿润至半湿润区。光照充足。土壤以黄土性土为主，土层深厚，适于深根性牡丹的生长。其中菏泽市土壤皆为黄河泛滥沉积而成的石灰性冲积土，pH值7.8—8.3，最适宜于牡丹生长的土壤类型为壤质粉沙土、粉沙质壤土(两合土)等，后者土壤颗粒粗细均匀，质地疏松，保水保肥，耕性良好。洛阳土壤亦主要为黄土性冲积土或黄土母质上发育的土壤，pH值7.0-7.3，地下水位较低，亦适于牡丹生长。
2、西北(甘肃)品种群 该品种群集中分布区海拔较高，一般为1100—2500米，最高可达2900米。气候属中温带，冷凉干燥。分布区年均温度为5-12℃，绝对最低温度—29.6℃(临洮)或更低，≥10Y积温为1584.2-3824.8℃。年降水量300—600毫米，分别属半干旱、半湿润地区。光照相当充足。土壤为黄土性冲积土或黄土母质上发育的灰钙土、黑垆士等，pH值为8.0-8.9。该品种群属冷凉干燥生态型，对偏低的气温及大气干燥有较广的适应幅度，耐寒性、耐旱性均超过中原牡丹。有些品种能在海拔较高、积温偏低、无霜期短的地方生长开花，应与这些地区光照充足、昼夜温差大，利于光合产物的积累有较大关系。但品种较多、花色丰富的地区仍集中在海拔1400-2100米之间。
3、江南品种群 该品种群分布于长江中下游，这一带海拔较低(5-100米)，属北亚热带气候，夏季炎热湿润，冬季较为干燥寒冷，年均温在11.5-17.0℃，≥10℃积温5000℃左右。光照较为充足。年降水量1100—1660毫米，大气相对湿度80％左右，降雨多而湿度大。据对安徽钢陵牡丹主产区不同类型土壤的测定，一种为鸡肝土，属重壤土，pH 7.85；一种为麻沙土，属沙壤土，pH5.63。在鸡肝土上，牡丹生长较慢，但寿命较长，抗病性也较强。该品种群根系较浅，对湿热气候环境较为适应，属高温多湿生态型。
4、西南品种群 该品种群中，彭州牡丹分布于四川盆地西北缘，海拔500米左右，气候属中亚热带北缘。多雨湿润，冬季温暖，夏季高温。这一带年均温约16.0℃，绝对最低温度约-6.0℃，年降水量1200毫米，年均相对湿度80％左右。与其他产区比较，日照偏少(约1200小时)。土壤为山地黄壤及潮土(平原一带)。该品种群根系亦较浅，对湿热气候有较强适应性，亦属高温多湿生态型。
此外，云南丽江、大理一带，海拔较高，气候温暖湿润，生长期较长，与彭州一带有较大差别。当地牡丹对温暖多湿气候较为适应，属温暖湿润生态型。
总之，影响中国牡丹栽培类群分布与生长发育的主导因子是温度和湿度，光照和土壤等也很重要，但一般有较广的适应幅度。
二、不同品种间的习性与抗性差异
在栽培实践中，除需注意各品种群之间的习性差异外，对于同一品种群内不同品种间生态习性的差异亦应注意，尤需注意总结极端条件下的适应性差异。
1、对光照的要求由于栽培品种已适应在全光照下生长，尤其是重瓣品种，如无充足的养分积累，难以开出好花。牡丹虽耐半荫，但过分荫蔽，则生长开花不良。但某些深色品种花朵不耐日晒，需在花期适当采取遮荫措施。
2、对水湿的忍耐程度牡丹为肉质根，畏涝，但不同品种间对水湿忍耐程度差别较大。据1957年夏菏泽遭受水灾后的调查，各类品种耐湿热程度可分为以下三类(喻衡，1963)：
(1)耐高温多湿的品种有‘胡红’、‘小胡红’、‘朱砂垒’、‘兰田玉’、‘状元红’、‘胭脂红’、‘紫云仙’、‘丹炉焰’、‘胜丹炉’、‘拨墨紫’、‘桃红献媚’、‘银粉金鳞’、‘昆山夜光’、‘缨珞宝珠’等；
(2)较耐高温多湿的品种有‘赵粉’、‘紫二乔’、‘种生红’、‘种生黑’、‘王红’、‘小魏紫’、‘邦宁紫’、‘紫重楼’、‘赵紫’、‘大棕紫’、‘斗珠’、‘百花妒’、‘瑶池春’、‘美人红’、‘青山贯雪’、‘锦帐芙蓉’、‘娇容三变’、‘一品朱衣，等；
(3)最不耐高温多湿的品种有‘白玉’、‘姚黄’、‘墨魁’、‘葛巾紫’、‘烟笼紫’、‘墨撒金’、‘文公红’、‘金轮黄’、‘甘草黄’、‘御衣黄’、‘鹤白’、‘何园红’、‘酒醉杨妃’、‘赤龙焕彩’、‘冰凌’、‘罩红石’等。
3．对大气污染物的反应与抗性牡丹对大气污染物的反应与抗性因污染物种类与品种不同而存在差异。
(1)对SOz的抗性：据印利苹等(1988)的试验，牡丹对S02的抗性较强。其可见受害阈值在118.73毫米／立方米，在该含量下，牡丹接触SO2半小时即出现急性伤害，4小时后，叶片除叶脉外全部漂白，逐渐干枯。当空气中S02含量在28.89毫米／立方米时，每日接触1小时，两周后叶片出现点块状褐斑等慢性伤害症状；S02含量低于18．09毫米／立方米时，接触两个月，对牡丹生长无害，并且在土壤贫硫地区(山东菏泽)却稍有促进作用。此外，牡丹虽对S02有较强抗性，但花药对其反应敏感。
(2)对氟污染的抗性：牡丹对大气氟污染的反应与抗性亦因品种而异。据在洛阳市氟污染128个品种的调查(洛阳市牡丹病虫害研究协作组，1996)抗性指数在30％以下(伤害指数70％以上)的有‘斗珍’、‘赵紫’、‘山花烂漫’、‘文公红’、‘曹州红’、‘丹皂流金’、‘小魏紫’；抗性指数在90％以上 (伤害指数在10％以下)的有‘银粉金鳞’、‘桃红点翠’、‘玉楼点翠，、‘粉蝶飞舞’、‘魏紫’、‘十八号’、‘大红剪绒，、‘酒醉杨纪’、‘藏枝红，、‘昆山夜光’、‘肉芙蓉’、‘状元红’、‘冠世墨玉’、‘缨珞宝珠’、‘红辉’、‘软枝兰’、‘胡红’、‘古班同春’、‘胜丹炉’、‘乌龙捧盛’、‘冰壶献玉’、‘晨红’、‘凌花晓翠’、‘露珠粉，、‘银红巧对’、‘五洲红’、‘宫样妆’、‘九都红’、‘豆绿’、‘宏图’、‘紫兰魁’、‘御衣黄’、‘朱砂垒’等，而‘茄皮紫’、‘瑶紫贯月’病情指数为0，抗性指数为100％。牡丹品种之间对大气氟污染抗性的差异并不表现在氟化物吸收积累量的差异上，而是由于对叶片中氟化物积累量的耐受性不同。在大气氟污染严重地区栽培牡丹，应选用抗性强的品种。
