Kalafior ma największe wymagania klimatyczne wśród roślin kapustnych.

Wymagania cieplne. Kalafior ma wymagania cieplne podobne do innych warzyw kapustnych, reaguje jednak silniej na zbyt wysokie i zbyt niskie temperatury w okresie rozwoju. Temperatury powyżej 25°C powodują wyrastanie nowych liści bez tworzenia się róży, czyli utrudniają przejście od fazy wegetatywnej do generatywnej. Jakość róż zależy w dużej mierze od temperatury. W temperaturach zbyt wysokich i to zarówno dniem jak i nocą, powierzchnia róż może stać się omszona lub ziarnista. Reakcją na zbyt wysokie temperatury może być przerastanie róż liśćmi. Te niekorzystne objawy powstają w wyniku przedwczesnego różnicowania się pączków, zanim roślina nie osiągnęła jeszcze dojrzałości, a więc przed wyrastaniem pędu kwiatostanowego. Minimum termiczne dla wzrostu i rozwoju kalafiora wynosi 6-8°C. Optimum zależnie intensywności światła 14-18°C. Dłuższe okresy temperatur niższych od minimalnych wywołują zahamowanie wzrostu i powstawanie przedwczesnych, małych, często zabarwionych antocyjanem róż. Natomiast krótkotrwałe, niskie (nawet ujemne) temperatury nie są dla kalafiora niebezpieczne, zwłaszcza gdy zamarzanie odbywa się powoli.

Wymagania świetlne. Kalafior jest rośliną wrażliwą na niedobór światła, zwłaszcza w początkowym okresie rozwoju: rośnie wtedy słabo i łatwo wybiega. Do prawidłowego rozwoju i silnego wzrostu roślina ta wymaga długiego okresu naświetlania w ciągu doby. Odnosi się to zwłaszcza do produkcji rozsady. W okresie wiązania i wyrastania róż nadmiar światła jest niekorzystny, gdyż powoduje żółknięcie róż.

Wymagania wodne. Kalafior należy do warzyw o bardzo dużym zapotrzebowaniu na wodę, szczególnie w okresie tworzenia się 6-7 liścia, oraz przed tworzeniem się róż. Powodem tego jest szybki wzrost oraz wytwarzanie, oraz wytwarzanie stosunkowo dużej ilości zielonej masy, stanowiącej rozległą powierzchnię transpiracji. Brak wody powoduje znaczne zmniejszenie plonu oraz pogorszenie jego jakości. Korzenie kalafiora, nieco krótsze od kapusty, nie mogą wykorzystywać wody z głębokich warstw gleby. Wyższa wilgotność powietrza, połączona z umiarkowanymi temperaturami, wpływa dodatnio na rozwój kalafiora. Kalafiory udają się najlepiej w temperaturach umiarkowanych, oraz dobrym zaopatrzeniu w wodę przez cały okres wzrostu. Susza powoduje tworzenie się małych, pośpiechowatych róż. Optymalna wilgotność gleby dla kalafiorów wynosi 60-70% całkowitej pojemności wodnej. Nie może spadać poniżej 50%. Wilgotność powietrza dla rozsady powinna wynosić dla rozsady powinna wynosić 60-70%, zaś w okresie wiązania róż wzrastać do 85%.