新疆杨喜半荫，喜温暖湿润气候及肥沃的中性及微酸性土，耐寒性不强。在年平均气温 11.3~11.7℃，极端最高气温39.5~42.7℃，极端最低气 温-22~-24℃的气温条件下生长最好。在绝对最低温-41.5℃时树干底部会出现冻裂。适应大陆性气候，在高温多雨地区生长不良;耐寒性不如银白杨成活率高。

新疆杨主要分布在中国新疆，以南疆地区较多，具体分布在三个自然带区，如北部暖温带落叶阔叶林区(主要城市:沈阳、葫芦岛、大连、丹东、鞍山、辽阳、锦州、营口、盘锦、北京、天津、太原、临汾、长治、石家庄、秦皇岛、保定、唐山、邯郸、邢台、承德、济南、德州、延安、宝鸡、天水)，温带草原区(主要城市:兰州、平凉、阿勒泰、海拉尔、满洲里、齐齐哈尔、阜新、丹东、大庆、西宁、银川、通辽、榆林、呼和浩特、包头、张家口、集宁、赤峰、大同、锡兰浩特)，温带荒漠区(主要城市:乌鲁木齐、石河子、克拉玛依、哈密喀什、武威、酒泉、玉门、嘉峪关、格尔木、库尔勒、金昌、乌海)