Biologia i ekologia Roślina dwuletnia i bylina. Kwitnie od końca czerwca do sierpnia. Siedlisko: rośnie w miejscach wilgotnych, na glebach żyznych, głębokich próchnicznych, przepuszczalnych – czarnoziemy, lessy, mady. Preferuje stanowiska słoneczne i półcieniste. Podgatunek typowy rośnie na wilgotnych łąkach na terenach górzystych, także w zaroślach, nad brzegami potoków, jest składnikiem ziołorośli wysokogórskich. Podgatunek nadbrzeżny rośnie w zbiorowiskach ziołorośli nadrzecznych nad wodami, im bliżej morza tym jest liczniejszy. Liczba chromosomów 2n= 22.
Zmienność W Polsce występują dwa podgatunki: Dzięgiel litwor typowy (arcydzięgiel litwor, arcydzięgiel lekarski, anżelika) A. archangelica subsp. archangelica (syn. Archangelica officinalis Hoffm.). Występuje w górach, poza nimi uprawiany i dziczejący. Ma równowąskie pokrywki długości baldaszków. Kwiaty zielonkawożółte. Owoc długości 6–9 mm. Roślina osiąga 2,5 m wysokości. W klasyfikacji zbiorowisk roślinnych gatunek charakterystyczny dla Ass. Aconitetum firmi. Dzięgiel litwor nadbrzeżny A. archangelica subsp. litoralis (Fr.) Thell. – (syn. Archangelica litoralis Fries). Występuje w pasie nadmorskim i wzdłuż brzegów rzek. Ma szczeciniaste pokrywki, ok. 2 × krótsze od baldaszków. Kwiaty zielonkawobiałe.