Кедровая сосна сибирская — порода резко континентального климата. Не выносит холодных почв (северная и восточная границы произрастания кедра совпадают с югозападной границей распространения вечномерзлотных грунтов). Растет на разных почвах, но предпочитает дренированные глубокие легкосуглинистые и суглинистые. Дерево влаголюбиво, отличается повышенной требовательностью как к увлажненности почв, так и к относительной влажности воздуха, особенно в зимний период. Эта требовательность обусловлена очень большой поверхностью хвои, поэтому в местах с сухим климатом кедр произрастать не может. Опыт создания посадок кедра в разных лесорастительных условиях Средней Сибири убедительно показал, что усиления его роста и высокой сохранности можно добиться лишь при проведении ухода в течение 7–9 лет.
Сибирский кедр относится к теневыносливым древесным породам, однако в зрелом возрасте лучше растет и плодоносит в условиях достаточного освещения. Плохо переносит загрязнение воздуха дымом и пересадку во взрослом состоянии.
В природе кедровая сосна сибирская размножается семенами, распространяемыми кедровкой, бурундуком, белкой, соболем и другими животными, питающимися кедровыми орехами; в культуре — преимущественно сеянцами и саженцами. Особо ценные формы размножают прививками.
Для выращивания сеянцев рекомендуются весенние посевы семенами, прошедшими стратификацию (длительное пребывание в холодной и влажной среде для стимуляции прорастания). Стратификацию семян сибирского кедра проводят в течение 3–5 месяцев при температуре от -4 до +3 °C (в леднике, глубокой траншее, холодном подвале, в ящиках под снегом или в обычном бытовом холодильнике). Для этого их предварительно смешивают с 2—3-кратным объемом стерильного субстрата (песок, опилки, торф, мох). При стратификации в траншее следует обеспечить хороший дренаж и защиту от грызунов. Для создания запаса жизнеспособных семян кедровых сосен могут использоваться способы длительного (до 2,5 года) хранения в глубоких траншеях (2,5 м). В последних обеспечивается постоянно пониженная температура и влажность. Всхожесть семян сибирского кедра сохраняется до 4 лет. В случае дальних транспортировок важно не допускать пересыхания (ниже 8—10 процентов влажности) или самонагревания, наступающего при влажности семян свыше 20 процентов и их хранении при повышенной температуре.
Для ускорения появления всходов и уменьшения потерь от грызунов при весеннем посеве целесообразно использовать слабо наклюнувшиеся семена. На 1 м земли размешают 120–140 семян на глубине 3–4 см. Зашита проростков от птиц обеспечивается покрытием поверхности почвы слоем опилок (3–4 см). Прорастают семена в год посева или на следующий (реже — на 3-й год), после прорастания молодые всходы следует затенять и поливать. Вообще, технология выращивания сеянцев кедра не отличается от применяемой для других хвойных (затенение, полив, защита от полегания, рыхление, прополка). Очень удобно выращивать рассаду хвойников в специальных корзинках, ящиках или банках, вкопанных в грунт. Такие саженцы готовы для пересадки на постоянное местожительство в любое время года. Крону молодое растение приобретает обычно к 5–7 годам. В 20–30 лет начинается отмирание нижних ветвей, и крона кедра приобретает яйцевидную форму.