Озимая пшеница довольно морозо- и зимостойкая культура. Минимальная температура прорастания семян 1...2 °С, а оптимальная 10...12 °С. Кустится как осенью, так и весной, но более продуктивно осеннее кущение. Оптимальная температура для кущения 8...10°С, при 5 °С оно прекращается. В бесснежные зимы озимая пшеница вымерзает при -16… -18°С, при снежном покрове 20 см выдерживает морозы до — 30 °С. Высокие летние температуры переносит сравнительно хорошо, особенно при достаточном обеспечении влагой. Наибольшую урожайность озимая пшеница дает при влажности почвы 70-74 % полевой влагоемкости. Транспирационный коэффициент 250-350 в зависимости от климатических условий, сортовых особенностей. Для всех пшениц характерны: двурядный колос с одиночно сидящими многоцветковыми колосками, ясно выраженный киль на колосковых чешуях, свободная (не сросшаяся с цветковыми чешуями) зерновка с глубокой бороздкой, число хромосом, кратное семи. Для озимой пшеницы наиболее пригодны плодородные, достаточно влажные, чистые от сорняков черноземные, темно-каштановые почвы с нейтральной реакцией (рН 6-7,5). В Нечерноземной зоне наивысшие урожаи она дает на слабооподзоленных, средне-суглинистых и серых лесных почвах. На супесчаных и торфяных почвах она малоурожайна. Наибольшее количество азота и фосфора она потребляет в период кущения — цветения, калия — колошения и цветения.

Биологически твердая пшеница отличается от мягкой большей требовательностью к плодородию почвы и к условиям агротехники (особенно в отношении чистоты полей от сорняков), меньшей засухоустойчивостью и пластичностью, относительно слабым развитием корней, особенно узловых, меньшей энергией кущения. Ареал твердой пшеницы значительно уже, чем мягкой, она не заходит так далеко на север, а в засушливых областях значительно уступает по урожайности мягкой. Основные площади яровой твердой пшеницы сосредоточены в на­стоящее время в центрально-черноземных областях и в Поволжье. К положительным свойствам твердой пше­ницы наряду с качеством зерна, незаменимого при про­изводстве макарон и манной крупы, относятся меньшая поражаемость некоторыми вредителями и болезнями, слабая осыпаемость, хорошая отзывчивость на высокую агротехнику и удобрения. Твердая пшеница обладает высокой жаростойкостью и устойчивостью к суховеям в период налива зерна.

Вегетационный период озимой пшеницы, включая время зимнего покоя, продолжается 180-200 дней на крайнем юге страны и 300-360 дней в северных районах.

Сырая клейковина зерна представляет собой гидратированный белок и состоит из нерастворимых в воде фракций белка, а также небольшого количества крахмала, жиров и других веществ, прочно удерживаемых белками. Поскольку клейковина состоит в основном из белков, то ее выходи качество зависят от количества и качества белков зерна. По содержанию клейковины в муке зерно пшеницы подразделяют на четыре группы: с высоким содержанием клейковины (свыше 30%), со средним содержанием клейковины (от 26 до 30%), с содержанием клейковины ниже среднего (от 20 до 25 %), с низким содержанием клейковины (ниже 20%). Отдельные сорта пшеницы, выращенные в благоприятных почвенно-климатических условиях нашей страны, содержат до 45 % клейковины. Важным для оценки хлебопекарных свойств зерна является качество клейковины, определяемое по ее цветy, упругости и растяжимости и влияющее на качество хлеба. Клейковину по качеству разделяют на три группы: I — хорошая, II-удовлетворительная, III — слабая.