Optimalno područje uzgoja kukuruza na sjevernoj hemisferi je od 15 – 45° sjeverne zemljovidne širine, te na južnoj 21 – 35° južne zemljovidne širine.
Najveći prinosi zrna postižu se u području gdje su temperature u lipnju, srpnju i kolovozu 20 – 22 °C, a oborine 75 – 150 mm/mjesec. Za maksimalnu proizvodnju zrna, potrebna je i pravilna distribucija oborina u vrijeme rasta kukuruza, posebice u fazi metličanje i svilanje.
Za klijanje i nicanje, rast i razvoj treba jako puno topline i stoga se kukuruz ubraja u termofilne biljke. Za kukuruz je važna temperatura zraka i tla danju i noću. Minimalna temperatura za klijanje sjemena iznosi 8 °C. Pri toj temperaturi klijanje je vrlo sporo pa se sa sjetvom počinje kada se tlo u sjetvenom sloju zagrije na više od 10 °C. Kukuruz može rasti ako je temperatura tla iznad 10 °C, a zraka iznad 13 °C. Ako se temperatura smanji ispod 10 °C, kukuruz prestaje rasti. Najčešće se to događa u kišnim i hladnim proljećima nakon nicanja kukuruza kada je smanjeno osvjetljenje. Kukuruz slabo podnosi temperature ispod nule.
Kukuruz je dosta otporan na visoke temperature. Ipak, temperature više od 35 °C u vrijeme cvatnje oštećuju peludna zrnca, pa ne mogu klijati, što smanjuje oplodnju, pa tako i prirod.
Uz puno topline kukuruz treba i puno svjetlosti. Kukuruz je biljka kratkog dana, iako može dobro uspijevati i u uvjetima dužeg dana što mu omogućuje sortiment s kratkom vegetacijom i sposobnošću prilagođavanja.
Kukuruz ima nizak transpiracijski koeficijent (250 – 270), dobro razvijen korijenov sustav koji može crpiti vodu iz dubljih slojeva tla, posebno građene listove, koji mogu sakupljati i najmanju količinu vode, a u slučaju suše uvijaju se i tako smanjuju gubljenje vode preko lista. Da bi sjeme kukuruza moglo početi klijati treba upiti oko 45% vode. Potrebe za vodom povećavaju se u vrijeme intenzivnog vegetativnog porasta, a najveće su neposredno pred metličanje i svilanje za vrijeme oplodnje i u početku nalijevanja zrna. Ekstremno suho tlo najčešće se javlja na laganim pjeskovitim tlima. Kad se vlažnost tla smanji ispod 10% od maksimalnog vodnog kapaciteta, kukuruz prestaje rasti.
Kukuruz najbolje uspijeva na dubokim, plodnim i strukturnim tlima, slabo kisele ili neutralne reakcije, dobrog toplinskog, vodnog i zračnog režima, a to su uglavnom černozemi i dobra aluvijalna tla.
