Po wykiełkowaniu z nasiona rośnie i rozgałęzia się kłącze, a roślina zakwita po raz pierwszy dopiero po 3-4 latach. Grążel żółty czasami tworzy rozległe zbiorowiska, zwykle kilku- lub wielogatunkowe. Jest gatunkiem charakterystycznym dla Cl. Nymphaeion, Ass. Nupharo-Nymphaeetum albae.
Biologia Kwitnie od maja do września, zapylany jest przez muchówki, czasami jest samopylny. Podczas dojrzewania owoce oddzielają się od szypułki, przez jakiś czas są unoszone przez wodę i dopiero pękają. Nasiona jajowatego kształtu, brunatne, otoczone galaretowatym śluzem, w którym znajdują się pęcherzyki powietrza umożliwiające ich unoszenie się na wodzie. Roślina rozsiewana przez wodę (hydrochoria). Rozmnaża się także wegetatywnie przez kłącze. Roślina trująca: zawiera nufarynę, nufarydynę, nufarolidynę i pochodne tioalkaloidów. Alkaloidy znajdujące się w roślinie działają porażająco na korę mózgową.
Zmienność Tworzy mieszańca z grążelem drobnym o nazwie naukowej Nuphar x spenneriana Gaudin.