Fizjologia Sosna długowieczna jest bardzo odporna na suszę. Sprzyja temu jej budowa morfologiczna i fizjologia. Rozgałęziony, płytki system korzeniowy maksymalizuje absorpcję wody. Z kolei igły są woskowe, o grubej kutykuli, co wspomaga zatrzymywanie wody. Długowieczne igły pozostają zdolne do regulowania utraty wody i przeprowadzania fotosyntezy. Wiekowe drzewa mają jednak trudności z utrzymywaniem preferowanej równowagi węglowej. Małe ilości fotosyntetyzującej tkanki ograniczają ich zdolność do pozyskiwania węglowodanów. Sosny te zużywają w czasie normalnej zimy około połowę rocznych zapasów węglowodanów na potrzeby oddychania. Na wysokich stanowiskach w Górach Białych w Kalifornii optymalna temperatura dla fotosyntezy wynosi 10–15 °C. Jest to efekt aklimatyzacji, gdyż u okazów rosnących na niższych położeniach lub w cieplejszych warunkach optymalna temperatura rośnie. Przy temperaturze poniżej 10 °C tempo fotosyntezy gwałtownie spada.