玉米是喜温作物，种子在10℃以上，才能开始发芽。在6-8℃的条件下，虽能发芽，但非常缓慢，不易全苗。地温上升至10-12℃，才可播种，发芽较快。发芽的最适宜的温度为28-35℃。出苗后，受到-3℃低温，幼苗即受冻害，但若能及时加强管理，影响不大。若温度下降到-4℃，则幼苗即将冻死。
在整个玉米生育期中，玉米最适宜的温度为25一28℃，过高、过低均将影响玉米生育和产量。在开花散粉期，当气温高于32℃，若土壤、大气干早，花粉就会迅速丧失生活力，花丝亦易枯萎，影响受精结实。及时灌溉，对授粉结实比较有利。
在玉米的灌浆成熟期间，气温以23℃为宜，前期宜偏高，后期宜稍低，同时昼夜的温差要大，以利干物质的积累。
玉米是喜光作物，在整个生育期内，需要有充足的光照。
一般以每日有12小时的光照为宜。玉米是短日照作物，同一品种在短日照的情况下，生育期会适当地缩短，反之则延长。我国南北纬度相差大，南方夏季日照比北方短，气温也较高，同一品种在南方种植，生育期即短，在北方种植，生育期即比较长。
玉米的幼苗期对日照反应较为敏感，日照短时，则常使植株变矮，发育加快，或产生返祖现象，原因是短日照条件，符合了玉米最早祖先的系统发育。若日照长时，则会使玉米营养生长旺盛，茎高叶茂、延迟花期或至终不开花结实。广西壮族自治区石龙县农家种玉米在河南辉县种植，即出现过这种情况。海拔高的地方日照长，高山的玉米引种到海拔低的平原，生育日数也将缩短。晚熟品种对日照长短的反应较为敏感，引种时应当注意。
除了光照的长短，光照的强弱也对玉米的生育期影响很大。日照强度大，玉米生长健壮，抗病，高产；若阴雨连绵，日照强度弱，生育即弱，容易感病，倒伏，降低产量。
水分是玉米生长、发育的重要因素。据原中国农业科学院陕西分院试验结果，每亩夏玉米全生长期内约需水方，折合1斤玉米干籽约需水斤左右。玉米的抗早性虽不及谷子、高粱，但玉米亦有较强的抗旱性，在足摘播种后，玉米由于根系发达，叶片的运动细胞有防早作用，同时叶片向上倾斜，小雨和露水能以顺茎秆集中到根部，利用水分比较经济等特点，所以苗期无雨，不进行灌溉，一般能够生长，发育良好。玉米生育后期需水量增大。
需水量的22.7%。拔节、开花期30天间，需水最多。若供水不足，会使雄穗不能正常抽出或花粉早散，雌雄不调，称为“卡脖早”，将严重减产。因此，在拔节至开花期间，应当使土壤含水量保持在70%左右为宜。灌浆、成熟期需水量次之。
其中前期玉米乳熟阶段，仍需较多水分，乳熟期后，需水即少，以加速成熟。玉米抗满力差，在灌浆、成熟期若雨水过多，土壤中充满了水分，没有充足的氧气供根部呼吸需要，根系活动力减弱，会使植株早期枯死，千粒重降低，又易感染大、小斑病而严重减产。总之，玉米一生中各阶段需水不等，在足墒播种的条件下，应加强中耕管理，控制浇水，进行蹲苗，促进根系发育。至抽雄、开花期间需水较多，在其前10天和后20天，大约1个月的时期，对水分反应敏感，作为玉米的浇水期，应保持土壤持水量的70%左右。
玉米是喜肥作物，对肥料特别是氮肥要求迫切。氮素是玉米构成蛋白质的主要元素，合理施用氮肥，能使玉米生长旺盛，叶色浓绿，光合作用效率高，达到增产。氮素不足，苗期则生长缓慢，茎细叶*；生育中期缺氮，则下部叶片早期变*，果穗变小，单产降低。但施氮肥过多时，苗期生长过旺，易感病、虫，后期叶斑病严重，亦将影响产量。磷在玉米种子胚中含量最多。它能促使细胞分裂，并使原生质提高粘滞性和保水能力，有利根的吸收作用，和增强对干旱、倒伏的抵抗能力。另一方面，磷对营养物质的运转和碳水化合物的新陈代谢有着重要关系。缺磷时，幼苗是红紫色，叶片发*，花丝迟出，授粉不良，延迟成熟。在整个生育期都需要磷，后期需要更为迫切。但磷素的分解活动慢，以作底肥为宜。
和其它作物一样，玉米生长、发育所需要的矿质营养，最重要的还是氮、磷、钾三要素。年河南省农林科学院在博爱县后乔大队实验结果，证明玉米每形成斤籽粒，需要吸收氮2.5斤，磷0.8斤，钾3.8斤，实际施用量，大致应为此吸收量的1.5-2倍。
