黄芩生于干石砾质或黏土质山坡、山顶草地、丘陵坡地、草原，也常见于较干旱的荒山坡、土冈及草原型石砾质山地阳坡。
喜光照和温和性气候。耐旱、耐寒、耐高温、怕水涝。幼苗怕旱，成株怕涝。在35℃高温下能正常生长。-30℃严寒能正常越冬。适宜在中性或偏碱性、土质疏松肥沃的土壤中生长。种子千粒重1.5～1.7克，发芽率65%～75%，种子寿命1～2年。地温在15～18℃，并有足够湿度的条件下，播种后10天左右出苗，3～5天就可出齐。第一年生长缓慢，7月初开花，花期可延续2～3个月，果实8月下旬陆续成熟。凡在5月下旬以前播种的，当年能开花结果，收到成熟种子。7月末前播种的，虽能开花，但难以收到成熟种子。9月上旬前播种的，当年能出苗。迟于9月播种的，第二年春天才能出苗，但出苗时间要比当年春播的早。4年生以上，根头中心逐渐枯朽。鲜货折干率以9月中旬最高。主要有效成分黄芩甙含量以8月末为最高。除种子外，黄芩枝条和带芽根头也能发育成新株。
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