온도 오이는 비교적 시원한 온도를 좋아하고 온도 교차나 온도 변화에는 민감한 반응을 보인다. 생육 적온은 주간 22∼28℃, 야간 15∼18℃이며 밤과 낮의 온도 차이는 7∼10℃ 내외가 적당하다. 35℃ 이상의 고온과 5℃ 이하의 저온에서는 생육이 중지되고 0℃ 이하로 온도가 내려가면 얼어 죽는다. 또한 오이는 지온에도 비교적 민감하여 12℃ 이하에서는 생육이 정지되므로 적어도 15℃ 이상은 유지시켜야 한다. 25℃ 이상이 되면 줄기와 잎이 웃자라게 되고 노화를 촉진시켜 재배기간이 단축된다. 따라서 지온은 20∼23℃ 전후가 적당하다. 특히 하루 중 광합성에 의한 동화건물량의 71% 이상이 오전 중에 생산되므로 오전에 햇빛이 잘 들어오도록 하는 것이 매우 중요하다.
오이는 1년생 초본으로 과채류 중 저온성 작물이지만 내한성이 약해 10∼12℃ 이하에서는 생육이 크게 억제되며 0∼2℃에서 얼어 죽는다. 뿌리는 원뿌리와 곁뿌리로 구분되며, 배축과 줄기에서는 부정근이 잘 발달하기 때문에 삽목이 잘된다. 그러나 뿌리의 대부분이 지표 표면에 분포하는 천근성이며, 뿌리가 잘린 후에는 재생력이 약하고 목전화木栓化가 빠르기 때문에 이식성이 낮다. 특히 화북형은 화남형에 비해 근군의 발달이 나빠 이식재배에 부적당하다. 줄기는 덩굴성으로 표피는 털로 덮여 있고 잘라보면 4∼5각으로 되어 있다. 줄기의 겨드랑이눈에는 덩굴손이 맺히는데 덩굴손은 곁가지와 잎이 변형된 것으로 접촉자극에 반응하면서 덩굴을 지지하고 유인해 준다. 잎의 광합성 능력은 생장점 아래로부터 15∼30마디 위의 잎과 전개 후 20∼30일 사이의 잎이 가장 높고, 45일 후면 광합성 능력이 급격히 떨어진다. 꽃은 마디마다 암수꽃이 같은 포기에 있는 단성화單性花가 착생한다. 성분화는 유전적 요인과 함께 환경 요인의 영향을 크게 받는데 본엽이 1∼2매 전개될 무렵부터 꽃눈분화가 시작된다. 한 개의 잎겨드랑이에 몇 개의 화아원기가 형성되며, 초기에는 암수의 구별이 없다. 꽃의 개