Ekologia thumb|Dęby omszone w rezerwacie Bielinek nad Odrą Jest to gatunek wybitnie światłolubny i ciepłolubny. Dobrze znosi letnie susze i niskie temperatury zimowe, jednak nie zasiedla obszarów pod silnym wpływem klimatu kontynentalnego, gdzie występują częste mrozy lub ekstremalne susze. Jest uznawany za gatunek obojętny wobec odczynu gleby, przy czym w północnej części swojego zasięgu (w Europie Środkowej) preferuje jednak gleby bogate w wapń. W cieplejszych krajach południowych (np. na Sycylii czy Krecie) często rośnie również na podłożach kwaśnych. Ma bardzo szeroki zasięg wysokościowy, przy czym najczęściej występuje na wzgórzach między 200 a 800 m n.p.m., ale występuje od nizin nadmorskich aż po wysokości 1200–1300 m n.p.m. w górach.
Ma słabą zdolność do wytwarzania odrostów, przez co źle znosi intensywną presję antropogeniczną, taką jak wycinanie, pożary czy nadmierny wypas. Po ustaniu zaburzeń jednak może szybko kolonizować teren poprzez rozsiewanie nasion.