Biologia i ekologia Występuje zarówno w klimacie morskim, jak i kontynentalnym. Występuje od 7. do 10. strefy mrozoodporności. Dobrze znosi niskie temperatury, lecz jest wrażliwy na późne przymrozki. Okres wegetacyjny dla dębu szypułkowego wynosi co najmniej 130–140 dni. Rośnie głównie na równinach, a w obszary górskie wkracza zwykle dolinami. Występuje na wysokości do 1300 m n.p.m. W południowej Polsce występuje do wysokości 600 m n.p.m. – powyżej spotkać można tylko pojedyncze okazy (na dużych wysokościach skarłowaciałe). Najwyżej odnotowane występowanie w Polsce (Karkonosze) to 925 m n.p.m. We Włoszech występuje do 800 m n.p.m. Najwyżej odnotowany w Europie w Alpach (1420 m n.p.m.), w Azji na Kaukazie w podgatunku pedunculiflora – 1800 m n.p.m.
Dąb ma o wiele mniejszą zdolność tworzenia specjalnych zespołów roślinnych niż buk. Jest gatunkiem wyróżniającym dla: podzwiązku Ulmenion minoris, zespołu Ficario-Ulmetum minoris, dla grupy zespołów dąbrów niżowych na glebach wilgotnych, zespołu Betulo pendulae-Quercetum roboris, dla dąbrów podgórskich na glebach oglejonych, borów mieszanych, zespołu Calamagrostio villosae-Pinetum i Frangulo-Rubetum plicati. Występuje w lasach mieszanych – często z grabem w grądzie lub sosną w borach mieszanych. Czasem tworzy dąbrowy (Quercetum).