多生长于海拔1500米的山地雨林，在南岭山地则多见于800-1000米的山地常绿林及山谷低坡处。 分布区年均温17-22℃，年雨量1200-1650毫米，喜温暖湿润气候，能耐荫蔽，也能耐-5℃的低温。要求土层深厚、疏松、湿闰的酸性红壤、黄红壤，土壤瘠薄则生长不良。 大果马蹄荷在南亚热带较常见，是高温湿润型的常绿阔叶林优势种，群落以南亚热带或南岭南坡为分布中心。中国广西十万大山一带有以大果马蹄荷为建群种的季节性雨林，海拔在400-500米，群落中优势种还有紫荆木、锈叶新木姜、苦竹等，广东连南县板洞自然保护区分布有“大果马蹄荷 毛桃木莲 红锥 狗脊群落”，海拔为870米，在湖南都庞岭自然保护区海拔800-1050米地区，大果马蹄荷为常绿阔叶林的优势种。
