天麻的生物特性是天麻栽培技术的理论依据，所以在天麻研究工作中极其重要的意义。天麻的一切生理活动与外界环境条件的关系是十分密切的，外界条件的变化和栽培技术的优劣都能影响到天麻生理机能的盛衰，并可从天麻块茎的外部形态特征上得到反映。也可以根据天麻生长的形态来判断其内部机能的变化，检验栽培技术是否得当，采取相应的技术措施，以满足天麻生长的需要，达到高产、稳产、优质的目的。
天麻生长的环境条件
一、温度对天麻生长的影响
温度对天麻生长的影响：温度是影响天麻生长的主要因素。天麻喜欢在夏季较凉爽、冬季又不十分严寒的环境中生长。适宜其生长的温度时间越长，对天麻生长越有利。
一、温度对天麻无性繁殖的影响
天麻地下块茎在地温14℃左右时开始生长，20－25℃生长较快，30℃受到抑制。一年之内整个生长季总积温3800℃左右。海拔在1000米左右，最适宜天麻及蜜环菌生长。
在低海拔或平原地区引种天麻时，地温应保持在25℃以下。炎热的夏季土层温度持续超过25℃以上，蜜环菌及天麻生长受到抑制，影响天麻产量，同时持续的高温也促进了天麻种性退化的进程，因此在低海拔的地区栽培天麻，夏季高温季节，应防暑降温。
天麻虽然能耐寒冷，但有一定限度，不能突然降温或持续超低温。低温出现的季节不同，天麻遭受冻害的程序也不同，如果初冬温度突然降低，会使天麻遭受冻害，随着寒冷季节的到来，温度逐渐下降，新生麻组织逐渐老化，天麻块茎细胞中水分减少，细胞液浓度增加，降低植物冰点，防止原生质萎缩和蛋白凝固，经过抗寒锻炼，增加了天麻的抗寒能力，天麻长期处在零度以下的低温条件下，经过较长时间低温锻炼，未观察到遭冻害的天麻。在严寒的东北地区生长的天麻对低温有一定抵抗能力，如吉林省抚松县在海拔774.2米地区，1月份平均温度－15.7，最低温度可达－34.7℃，仍有天麻分布，但在这些冰冻的环境条件下，必须长期有较厚的积雪覆盖，雪层下天麻分布层的土壤温度不低于－5℃，天麻才能正常越冬，如揭去积雪，天麻就会遭受冻害。
由于天麻在系统发育过程中，冬季长期在0℃左右的低温条件下越冬，因此形成了越冬期间需要低温的特性，低温可打破休眠，所以受的低温条件不能满足其要求时，发芽后的幼芽生长势也较衰弱，甚至栽后不烂也不萌动。用0℃－2℃低温处理40天，才打破休眠，继续萌动生长。沈栋侠等的试验结果表明，当天麻块茎进入休眠期后，没有满足一定低温时间，即使萌发条件适宜，也不会萌动发芽。一旦满足了低温要求，无适宜温度条件时，块茎仍然不萌发，而遇到适宜的萌发条件即可发芽。这是自然条件下天麻冬眠可长达几个月之久的症结所在。万惠兰的试验结果证明，白麻和米麻需要1－10℃低温，30－60天时间才能通过休眠阶段。但种麻的大小对低温和低温下所处的时间要求不同，大中白麻即将进入生殖生长阶段，以1－5℃低温、处理50－60天时间为好，而小白麻和米麻属于营养生长阶段，用6－10℃、30－40天时间即可打破休眠。
二、温度对花茎生长的影响
在陕西汉中地区，春天当地温升高到10℃以上时，箭麻花茎开始萌动，4月下旬5月上旬土壤10cm地温15℃左右时开始出苗，5月下旬到6月上旬气温升高到19.4℃－29.9℃时开花，种子成熟期在6月14日至6月底，当时平均气温升高至21.7℃-22.4℃。温度由15℃升高到22℃经历了近70天，天麻也需近70天时间完成其出苗到种子成熟的全过程。而北京海拔50米的西北郊。4月下旬10cm地温15℃左右时箭麻花茎芽出土，5月中下旬气温升高到22.9℃天麻种子成熟也经历了近50天时间，花茎生长周期的长短与温度升高的快慢有一定的相关性。
秋季箭麻花茎分化形成，进入生殖生长期，也必须经过一个低温阶段才能打破休眠。箭麻的休眠期比白麻和米麻都长，如果不能满足其对低温的要求，栽种后不能抽苔，偶有出苗，植株生长也不正常。箭麻一般应在3－5℃的低温下，贮藏2.5个月，才能通过低温休眠期，顺利抽苔开花结种。
三、温度对种子萌发的影响
天麻种子在15－28℃之间都能发芽，但萌发最适宜的温度为25－28℃，超过30℃种子发芽受到抑制，6、7月份播种后正值产区炎热的署天，20－25℃的地温正适合种子发芽的要求，由于各地所处的地理位置不同，气候条件的差异，天麻种子成熟期各不相同，播种期也有早有晚，原球茎生长速度也有差异，如湖北省利川市福宝山海拔1550米，种子在7月中下旬成熟播种，8月下旬发芽， 10月中旬地温已降到13.2℃，原球茎停止生长，生长季仅40－50天，播种当 能收到小麻米，而陕西省宁强县海拔1050米的天麻研究所试验地，种子发芽后原球茎生长季达70－90天，播种当年即可获得手指大小的白麻。两地当年收获的白、米麻，大小差异较大。在陕南天麻新引种区，6月种子成熟播种后，6月下旬至7月份正值天麻种子发芽季节，地温超过30℃，温度普遍高，故应采取降温措施，提高种子发芽率及原球茎生长速度。
二、水分对天麻生长的影响
水是天麻块茎主要组成部分，天麻一般含水量在80%左右，庄毅等已证明天麻可以从土壤中吸取部分无机盐和矿物质，但这些营养物质必须溶于水才能被渗入天麻。
我国从东北到华南都有野生天麻生长，一般天麻分布地区年降雨量都在1000mm左右，空气相对湿度80－90%，阴雨连绵、多雨潮湿是野生天麻分布区的主要特点。在天麻不同的生长季节，对水分的要求不同。4月初块茎开始萌动，不需要过多的土壤水分，只要土壤能保持潮湿，天麻即可正常萌动生长。如果冬春末降雨雪，土壤干旱，也影响蜜环菌生长，降低天麻侧芽萌动率影响天麻产量。7－9月是天麻块茎旺盛生长，需要大量的水分供应，所以在6月至9月上旬是三个半月内，充沛的雨量是保证天麻丰产的关键。7、8月间的暑热季节，温度高、蒸发量大，久不下雨引起土壤干旱，会导至幼芽死亡。在森林中播种天麻，轻度干旱树林会起到萌蔽的作用，尤其在播种穴覆盖一层树叶，对保持土壤水分能起到非常良好的效果。但遇严重干旱年份，加大树木的蒸腾作用，林中土壤比林外更加干旱，会导致发芽原球茎大量死亡。在天麻生长后期，尤其在10月份天麻已快进入冬眠期，雨水多土壤含水量过高，促进了蜜环菌旺盛生长，蜜环菌反而会危害天麻，引起腐烂，故天麻生长后期，开好排水沟，是保证丰产的一项重要措施。
因此，在田间排水不良的土壤中栽培白麻，夏季大雨后应注意作好土壤排水工作，防止引起天麻腐烂。
三、光照对天麻生长的影响
天麻是非绿色植物，其地下茎生长从播种到收获，都在土壤中进行。正因为有这种特性，在室外、室内、防空洞、地道，有光无光的条件下均可栽培。但天麻的花茎具有明显的趋光特性。地上茎出土后，强烈的直射光会危害花茎，日灼病会导致植侏枯死，故育种圃应搭棚遮荫。7、8月份天麻生长旺季，如遇干旱直射的阳光会加大土壤水分的蒸发，影响块茎幼芽的生长。
阴坡和阳坡直接影响到光能资源的分布。因此，在冷凉的高山区栽培天麻，增加直射光照射可提高土壤温度，故应选择阳山栽培天麻。同时可缩減覆土层厚度提高地温，或用塑料薄膜覆盖，贮存光能促进天麻生长。在炎热的低山区引种天麻，夏季应搭棚遮萌，减少直射光照射，降低土壤温度，使天麻能度过盛夏。
四、土壤对天麻生长的影响
天麻喜生长在较疏松的壤土中，这种土类土壤质地较均匀，是砂粒、粘粒和粉粒大致等量的混合物，物理性质较好，通气透水，有一定的保水保肥能力。粘土排水不良，当雨水过多时，积水会导致天麻死亡，同时土壤透气性不良也影响好气的蜜环菌和天麻生长，在天麻产区，天麻多栽培于沙土中，生长较快，雨水多的年份产量高，但该种土类保水性较差，如遇干旱时天麻由于缺水而生长不良，不及壤土产量稳定。雨水过多时在壤土生长的天麻产量往往低于沙土。
五、地形和地势对天麻生长的影响
天麻分布的海拔高度与气候条件有密切关系。由南向北气温逐渐递减，天麻分布的海拔同度也渐趋降低。天麻性喜凉爽、潮湿的环境，低山区夏季气温过高，超过天麻及其伴生菌繁殖所需要的限度，也影响天麻生长，因此，在高山和低山区，偶尔也发现有天麻零星生长，但数量不多，块茎也不大。在人工栽培条件下，只要能根据天麻和蜜环菌生长所需要的条件，控制夏季的高温和冬季低温，给蜜环菌生长繁殖创造有利的条件，即可在平原、低山或南方炎热地区以及东北低温地区都可引种试种天麻。
阴山和阳山都有野生天麻分布。人工栽培时就应根据当地的气候条件选择山向。气温在阴阳坡向上的差异规律是：阳坡高于阴坡，山脚差异大于山腰，待到山顶，差异消失。利用阴阳山的温度差异，在栽种天麻时，同一地区，高山区温度低，生长季短， 应选择阳山栽种天麻；低山区夏季温度高雨水少，就应选择温度较低湿度较大的阴山栽种天麻；而中山区就应选择半阴半阳的山向。在坡度为5－10度的缓坡地或沟谷地野生天麻分布较多，这些地方的小气候条件及肥沃深厚的腐殖持层，都有利于天麻的生长，较厚的枯枝落叶层和湿润的土壤有利蜜环菌孢子和天麻种子停留和萌发。在山脊及大森林的深处天麻分布较少。人工栽培时，也应选择有一定坡度的地方，尤其是雨水多的地区，更应考虑到排水不良所引的危害。
天麻的营养来源
根据生物获取营养的方式，可分为自养生物和异养生物。由于天麻在其进化过程中逐渐具有了化侵入菌摄取营养的能力，用不着再从土壤中大量吸取水和无机盐去制造营养，所以它的吸收器和绿色叶片也相应的退化，其营养方式也由自养型转化成异养型。因此，天种子萌发的营养来自小菇属一类真菌，种子萌发后形成的原球茎需要蜜环菌的侵入为其提供营养。
