1、温度：种子萌发的最适温度为18～35℃，最低温度为8～12℃。生产上可把地上5厘米平均气温达12℃时作为适时播种的温度指标。温度过高，苗高且细弱；温度过低，重者发生粉种，轻者幼苗生长缓慢。幼苗生长发育的最适温度为20～25℃，拔节孕穗期间适宜温度为25～30℃。抽穗开花期间适宜温度为26～30℃，温度过高能引起部分的花粉干瘪失效，低温会造成颖壳不张开，不开裂，花粉量减少和开花期延迟。生育后期适宜日平均温度为20～24℃，日平均温度下降至16℃以下时，停止。
2、水分：土壤含水量15％～20％时即可播种。苗期需水量占全生育期总需水量的8％～15％。土壤含水量以田间最大持水量的50％～65％时最为适宜。在幼苗期适当控制土壤水分，有利于营养器官的合理建成。拔节孕穗期需水量占全生育期总需水量的33％～35％。抽穗开花期需水量占全生育期总需水量的22％～32％，此时缺水使不育花数增多，花粉和的生活力降低，受精不良。抽穗期水分过多，往往会造成穗下部分枝和小穗退化。高粱对水分的敏感性依次为：拔节孕穗期>抽穗开花期>灌浆成熟期。灌浆期一旦发生干旱，会导致籽粒产量下降。灌浆后期，土壤水分过多将会引起贪青晚熟，甚至遭受霜害。
3、光照：穗分化期间光照不足，主要影响穗粒数。孕穗期光照不足或阴雨连绵，可造成基部发育不良，出现“秃脖”现象。如籽粒灌浆期得到充足的光照，则粒重的增加可以弥补粒数的减少。生育后期功能叶片的机能日益衰退，需要较高的光照强度来维持较高的光合速率。
