白三叶草性喜温暖湿润的气候，不耐旱，最适于生长在年降雨量为800—1200毫米的地区。白三叶草种子在1—5℃时开始萌发，最适气温为19—24℃。它在冬季积雪厚度达20厘米，积雪时间长达1个月，气温在-15℃的条件下，能安全过冬。在7月份平均温度≥35℃，短暂极端高温达39℃时，仍能安全越夏。

白三叶草喜于阳光充足的旷地，具有明显的向光性运动，即叶片能随天气和每天时间的变化以及光源人射的角度、位置而运动，早晨三小叶偏向东方，正对阳光；中午三小叶向上平展，阳光以30°的角度射到叶面。下午三小叶偏于西方，至傍晚，三小叶向上闭合，夜间叶柄徽弯，使合拢的三小叶横举或下垂，至次日重复上述运动过程。这种向光性运动，有利于加强光合作用，有利于营养物质的形成。在荫蔽条件下，叶小而少，开花亦不多，其产革量及孙子产量均低。根据对不同光照条件的对比，在全光照条件下，单位面积形成的花序数增加46．7%，平均每花序的小花数增加21．89%，平均千粒重增加7．84%。说明充足的光照可以促进白三叶草的生长与发育。

白三叶草适应的pH值4.5—8．0。pH值在6—6．5时，对根瘤形成有利。在贵阳地区秋播，开花结实良好，全生育期为298天，春播仅少数开花，种子成熟不好。白三叶草匍匐茎，可生长不定根，形成新的株丛，为耐践踏的放牧型牧草。白三叶草适应性较强，能在不同的生境条件下生长，在野生草地，常与狗牙根、牛鞭草；白茅等禾本科植物混生。在栽培条件下，与多年生黑麦草、猫尾草、羊茅、雀稗等禾本科牧草混播良好，但与鸭茅之间的拮抗性却较大；近年来，在湖南城步县南山牧场及湖南新宁县,飞播牧草共10余万亩全部死亡，其中以白三叶草、羊茅、鸭茅、多年生黑麦草为主的混播草地生长十分糟糕，播后的第二年即全部死亡。