核桃屬於深根系樹種，其根系的生長需要有較深厚的土層(1米)，才能保持良好的生長發育。如果士層較薄，則影響根系的正常生長，易形成「小老樹」，不能正常結果，早實核桃會出現早衰或整株死亡。核桃適於在土質疏鬆、排水良好的沙壤土或壤土上生長，在地下水位過高和質地黏重的土壤上生長不良。
核桃在含鈣豐富的土壤上生長良好，核仁香味濃，品質好。核桃樹對土壤酸鹼度的適應範圍為pH值6.2～8.3，最適宜的pH值為6.5——7.5，壤含鹽量應在0.25％以下，稍超過即影響生長結果，過高會導致植株死亡，氯酸鹽比硫酸鹽危害大。因此，應按栽種地區的土壤特點選擇適宜的品種。
土層薄、土質差的地區，應在深翻熟化、提高土壤肥力的基礎上，發展晚實核桃品種，並注意實行覆膜覆草，加強管理，以提高效益。此外，核桃樹是喜肥植物，據有關資料，每收穫100千克核桃，其根系需要從土壤中吸收2.7千克純氮，氮肥能提高核桃的出仁率，氮、磷、鉀肥不但能增加核桃的產量，而且能改善核桃仁的品質。
但是在具體的生產過程中要注意，施氮肥要適量，過量的氮肥會使核桃樹的生長期延長、延遲果實成熟和新梢停止生長的時間，對核桃樹尤其是新梢安全越冬不利。核桃樹對土壤水分的要求比較嚴格，往往不同的種群和品種，對土壤中含水量的適應能力有很大的差別。
在年降水量500～700毫米的地區，如有較好的水土保持工程，不灌溉也可基本上滿足要求。新疆的早實核桃，原產地的年降水量少於100毫米，引種到溼潤和半溼潤地區，則易患病害。核桃樹可耐乾燥的空氣，但對土壤水分狀況卻比較敏感。