Pszenica ozima jest zbożem o dość dużych wymaganiach wodnych i niżej plonuje w latach o mniejszej ilości opadów, szczególnie gdy uprawiana jest na glebach lżejszych. W okresie jesiennej wegetacji wymaga ok. 30 mm opadów miesięcznie. Największe wymagania wodne (okres krytyczny) występują od fazy strzelania w źdźbło do początku zawiązywania ziarniaków. Szczególnie niekorzystnie na plonowanie wpływa susza zaczynająca się w okresie grubienia pochwy liściowej liścia flagowego (BBCH 47) i utrzymująca się w okresie kwitnienia roślin do BBCH 69, a nawet dłużej. Dla roślin niekorzystny jest również nadmiar wody – jeśli występuje w okresie formowania i dojrzewania ziarna, sprzyja rozwojowi chorób grzybowych i obniża jakość ziarna.
Pszenica ozima ma dość duże wymagania cieplne podczas całego okresu wegetacji. Słoneczna jesień poprawia mrozoodporność roślin. Stopień zahartowania ma bezpośredni wpływ na przezimowanie roślin. Jeśli silny mróz bez pokrywy śnieżnej wystąpi, gdy rośliny nie są w pełni zahartowane, to istnieje bardzo duże ryzyko ich wymarznięcia. Najbardziej narażone na wymarzanie są odmiany o niskiej mrozoodporności (utrzymująca się temperatura od -10°C do -12°C może powodować uszkodzenia roślin). Jeśli rośliny są dobrze zahartowane, to wytrzymują niższe (o 4-8°C) temperatury powietrza i dłuższe okresy z dużym mrozem. Skuteczną ochroną przed dużymi zmianami temperatury jest pokrywa śnieżna o grubości co najmniej 7,5-12,5 cm. Pszenica ozima dobrze reaguje na wczesne wznowienie wiosennej wegetacji, ponieważ wydłuża się okres wzrostu wegetatywnego, rośliny lepiej też wykorzystują wtedy zapasy wody po zimie. W czasie nalewania ziarna niekorzystne są wysokie temperatury powietrza (ograniczają plonowanie roślin).
Pszenicę ozimą uprawia się na najlepszych glebach, ponieważ gorzej pobiera składniki pokarmowe i wodę z gleby niż np. żyto. Pszenicę ozimą warto uprawiać na glebach kompleksów pszennego bardzo dobrego i dobrego (klasa I do IIIb), żytniego bardzo dobrego (klasa IIIa i IIIb), pszennego górskiego i zbożowego górskiego oraz zbożowo-pastewnego mocnego. Na słabszych glebach, na przykład kompleksu żytniego dobrego (klasa IVa i IVb), należy zwrócić większą uwagę na dobór odmiany, a glebę utrzymywać w wysokiej kulturze.
Gleba powinna mieć uregulowany odczyn (pH w 1M KCl powyżej 6,O), zawierać jak najwięcej próchnicy i cechować się przynajmniej średnią zasobnością w przyswajalne formy fosforu, potasu i magnezu.
