在不同的气候、海拔及地形条件下，盾叶薯蓣分布差异明显。一般低山河谷具有显著的冬暖特点，是其主要分布地带；而在 l500m 以上的寒冷高山则很少有分布。朱延钧等将盾叶薯蓣的垂直分布区分为 3 个段研究，发现在海拔450m 以上区域薯蓣皂苷元含量最高。李朝阳等研究认为，盾叶薯蓣皂苷元含量与居群环境条件存在一定的相关性，其中最主要的可能是海拔高度，且位于 500～700m 海拔范围居群的皂苷元含量相对较高，而高于或低于该海拔范围的居群皂苷元含量都不高。与徐成基分析的结果——皂苷元含量高的样品都在海拔 400～700m 之间基本相同。

盾叶薯蓣对土壤要求不严，在各种类型土壤中均能生长，但主要生长在山地棕壤和山地黄壤等腐殖质深厚的土壤中。盾叶薯蓣喜温暖环境，不耐严寒。最适宜生长气温为20℃～25℃。水分状况对盾叶薯蓣的分布和生长发育有重要影响,其分布区全年降水量在750～l500mm之间，在湿润土壤环境中生长旺盛，分布较多，盾叶薯蓣皂素合成与积累的最适宜水分条件为年降水量800～900mm,以850mm为最佳。盾叶薯蓣为喜光植物，主要分布在光照充足的向阳坡面，而在阴坡或光照条件差的地方，分布较少。要求年日照时数为1750～2000 h。

由于盾叶薯蓣分布范围较广，不同地区、居群的植株形态性状发生了变异，植物体内的皂素含量亦随环境条件的变化而高低各异。生态环境对盾叶薯蓣种内基因型变异影响较大，且在形态性状与活性成分积累等方面影响显著。因此，为了提高盾叶薯蓣开发效益，需进一步研究生态环境对皂素形成影响的机理。