Biologia i ekologia thumb|left|200px|Liście i pędy Drzewo szybko rosnące. Gatunek jednopienny – męskie i żeńskie szyszki mogą rosnąć na jednym drzewie. Dojrzałe szyszki nasienne długo pozostają zamknięte na drzewie, otwierają się tylko podczas bardzo suchego i gorącego lata lub w czasie pożaru lasu. Z uwolnionych podczas pożaru nasion może odnowić się las.
W swoim naturalnym areale rośnie na obszarach do 400 m n.p.m. Gatunek tolerancyjny w stosunku do gleby, preferuje suche, skaliste podłoże i klimat zbliżony do śródziemnomorskiego. Źle znosi temperatury poniżej 15 °C.
Introdukowana do Nowej Zelandii w 1850 roku, stanowi obecnie 90% drzewostanu lasów gospodarczych tego kraju. Rozprzestrzeniła się również w naturalnych skupiskach leśnych i na niektórych obszarach traktowana jest jako chwast.
Populacje odmiany typowej, rosnące na naturalnych stanowiskach w Kalifornii, są zagrożone chorobą wywoływaną przez grzyb Fusarium circinatum. Grzyb ten występował naturalnie na południowym wschodzie USA i został przeniesiony do Kalifornii, gdzie zaraził ok. 80–90% populacji sosny kalifornijskiej. Obumierające drzewa przyciągają owady, m.in.