台湾杉的分布区属中亚热带季风气候，其特点是夏热冬凉，雨量充沛、雨日及云雾较多，光照较少，相对湿度较大。据雷公山气候资料，年均温14.3℃，7月份均温23.5℃，1月份均温3.6℃，大于等于10℃有效积温4110℃，≥10℃天数197天，凝冻约20天，年降雨量为1400毫米以上，雨量集中在4—9月，10—3月较少约300毫米。
台湾杉的主要分布区雷公山地质构造为江南古陆雪峰台凸，地处云贵高原东部边缘，由于雷公山台块上升，流水侵蚀，深切割的沟谷纵横交错，形成以高中山、中山为主，低山局部出现的地貌特征，基岩为前震旦纪板溪群变质岩系，以浅变质岩为主。土壤为山地黄壤类，酸性，pH值4.0—5.3，质地为壤土，土层较深厚。
台湾杉寿命长，生长迅速，主干发达，浅根性，侧根和须根发达，多集中于80厘米的土层中，幼树梢耐荫，在全光照条件下生长也比较迅速，种子萌发率良好，为扩大其资源量奠定了良好的基础。
