柔毛油杉生于气候温暖、土层深厚、湿润、海拔600-1100米的山地， 分布区的气候为中亚热带季风性湿润气候，年平均气温为16℃左右，最冷月(1月)均温为6℃，最热月(7月)均温为26-27℃;年降水量约1300毫米，气候温暖湿润。分布区的地形为石质山丘上部，其基岩多为泥质砂岩，发育的土壤为酸性红黄壤，pH值为5。柔毛油杉性喜温暖的气候及湿润的酸性黄壤或或红黄壤。

生长速度中等，树龄在20年前生长较慢，以后渐快，树高年生长量40-50厘米;胸径生长在30年左右最快，最大年生长量可达1.1厘米。阳性树种，深根性，抗风力强，即使是生长在风口上的孤立木，长势仍然良好。在郁闭的林分中柔毛油杉幼树少，长势差，生长速度缓慢，更新困难。柔毛油杉分布较集中的石阡乔木层郁闭度达0.95，伴生种类丰富，有马尾松(Pinusmassiniana)、冬青(Ilexsp)、枫香(Liquidambarformosana)、麻栎(Quercusacutissima)、锥栎 (Castaneahenryi)、化香(Platycaryastrobilacea)、杉木(Cunninghanialanceolata)、黄丹木姜子 (Litseaelongata)、青榨槭树(Aceadavidii)等。灌木层因受上层乔木的影响，林内光照弱，生长的种类少，盖度小，仅30%左右，主要有杜鹃(Rhododendronsimii)、油茶(Camelilaoleifera)、野漆树 (Loxicodendronsuccedaneum)、山鸡椒(Litseacubeba)、十大功劳(Maboniabealei)、细叶铁仔(Myrsineafrcana)、山柿(Dyrsineafricana)、山枇杷(Ilexfranchetiana)、椤木石楠 (Photiniadavidsoniae)等;林下草本植物更为稀少，主要是一些阴湿种类，如鳞毛茎(Dryopterissp.)、莎草 (Cyporussp.)、苔草(Carexsp.)、马兰(Kalimerisindica)等。此外，还有猕猴桃(Actinidiachinensis)、悬钩子(Rubuspalmatas)等层间植物相伴而生。