毛瓣金花茶生长在海拔120-430米的北热带石灰岩季雨林。分布区位于中国南亚热带东部湿润季风常绿阔叶林地带，年平均温21℃以上，夏季长达6个月，没有冬季，最冷月平均温12-13℃以上，极端最低温只在大寒潮南侵年份，才出现0℃以下低温；年雨量1500-1900毫米，雨季可长达6-7个月；空气湿度大，年平均相对湿度80%以上，干湿季不大分明。
毛瓣金花茶为阴性中，在上层乔木的荫蔽下才能政党生长发育，并进行天然更新，因此常随森林环境的破坏而消亡。喜生于富含腐殖质的赤红壤。对土壤肥力要求较高。散生于季风常绿阔叶林中，为小乔木层的罕见各，上层乔木有红锥、壳菜果、山杜英、黑咀蒲桃和厚壳桂等。
