牡丹是喜肥花木，冬季休眠期即使施入较多的肥料，也不致产生“烧根”现象。牡丹尤其适合氮磷钾等要素较全的肥料，如鸡、鸽、兔、蚯蚓、猪、狗、牛、羊粪等有机肥。但必须经过沤制腐熟才能施用。未经腐熟的肥料，发酵分解一种有机酸，会使根腐烂。城市里可用淡水鱼杂、鸡杂、碎骨头等加水沤制腐熟后施用。每株6至10年生的牡丹可施饼肥300克或人粪尿600克。大株牡丹适当增加施肥量。在以有机肥料为主的情况下，每株牡丹也可掺入30至50克复合肥。施肥应在距牡丹主根20至25厘米处两侧挖10厘米的浅穴施入。

牡丹性喜温暖、凉爽、干燥、阳光充足的环境。喜阳光，也耐半阴，耐寒，耐干旱，耐弱碱，忌积水，怕热，怕烈日直射。适宜在疏松、深厚、肥沃、地势高燥、排水良好的中性沙壤土中生长。酸性或黏重土壤中生长不良。充足的阳光对其生长较为有利，但不耐夏季烈日暴晒，温度在25℃以上则会使植株呈休眠状态。

牡丹原产于中国的长江流域与黄河流域诸省山间或丘岭中，人们发现了它的药用价值和观赏价值，而变野生为家养。牡丹作为观赏植物栽培，则始于南北朝。据唐代韦绚《刘宾客嘉话录》记载：“北齐杨子华有画牡丹极分明。子华北齐人，则知牡丹久矣。”又据《太平御览》谢康乐说：“南朝宋时，永嘉（今温州一带）水际竹间多牡丹”。至今，栽培历史也有1500年了。在长期的栽培过程中，牡丹发生了变异，出现了许多花大色艳的品种，愈来愈受到人们的重视，其栽培范围由长江、黄河流域诸省向全国扩大。如今日本、法国、英国、美国、意大利、澳大利亚、新加坡、朝鲜、荷兰、德国、加拿大等二十多个国家均有牡丹栽培，其中以日、法、英、美等国的牡丹园艺品种和栽培数量为最多。