Ailanthus est une plante opportuniste qui se complait en plein soleil et dans les friches. Il se propage activement à la fois par graines, par tronçons de racines et par drageons ceux-ci poussant rapidement après que l'arbre ait été coupé. On le considére souvent comme un arbre ne supportant pas l'ombre et ne pouvant pas entrer en concurrence avec d'autres espèces en cas de faible luminosité. Si on le rencontre parfois dans de telles situations, on considère que c'est plutôt parce qu'il était présent au moment où les autres plants ont été mis en place. Toutefois, lors d'une étude dans une forêt de vieux peuplements de pruches à New York, on a constaté qu’Ailanthus était capable de concurrencer avec succès les espèces indigènes dans les trouées qui recevaient seulement 2 à 15 % du plein soleil. La même étude a caractérisé l'arbre en utilisant le terme de gap-obligate ce qui signifie que, pour atteindre le couvert forestier, il se développe rapidement sur une très courte période. C'est un arbre qui a une durée de vie courte, dépassant rarement 50 ans. Ailanthus est parmi les arbres les plus tolérants à la pollution supportant par exemple les vapeurs de dioxyde de soufre qu'il absorbe dans ses feuilles. Il résiste à la poussière de ciment et aux fumées provenant de l'exploitation du goudron de houille et supporte assez bien l'exposition à l'ozone. On a en outre relevé des concentrations élevées en mercure dans les tissus de la plante.
Cet Ailanthe a été utilisé pour remettre en végétation des zones de drainage minier acide et on a montré qu'il tolérait des pH aussi bas que 4,1 (environ celui du jus de tomate). Il peut supporter des teneurs très faibles en phosphore et un niveau élevé de salinité. Il est tolérant à la sécheresse en raison de son aptitude à stocker de l'eau dans son système radiculaire. On le trouve fréquemment dans les zones où seulement quelques espèces d'arbres peuvent survivre. Ses racines sont également suffisamment agressives pour causer des dommages aux réseaux d'égouts souterrains et aux canalisations enterrées. Le long des autoroutes il forme souvent des fourrés denses où seules quelques autres espèces d'arbres sont présentes, ce en grande partie à cause des toxines qu'il produit pour empêcher la concurrence.
Ailanthus produit une substance chimique allélopathique appelée ailanthone qui inhibe la croissance de nombreuses autres plantes. La concentration en cet inhibiteur est la plus forte dans l'écorce et les racines, mais l'ailanthone est aussi présente dans les feuilles, le bois et les graines de la plante. Une étude a montré qu'un extrait brut d'écorce de racines inhibait la germination de 50 % d'un échantillon de cresson (Lepidium sativum). La même étude a testé l'extrait comme herbicide sur du cresson, de l'Amarante réfléchie (Amaranthus retroflexus), l'Abutilon d'Avicenne (Abutilon theophrasti), la Sétaire glauque (Setaria glauca), le Panic pied-de-coq (Echinochloa crusgalli), le pois (Pisum sativum var. Sugar Snap) et le maïs (Zea mays var. Silver Queen). Il s'est avéré capable de tuer près de 100 % des semis à l'exception de ceux de l'Abutilon qui ont montré une certaine résistance. Une autre expérience a montré qu'un extrait aqueux de cette substance chimique était soit mortelle soit très préjudiciable pour 11 espèces de feuillus et 34 de conifères d'Amérique du Nord, seul le Frêne blanc (Fraxinus americana) n'étant pas affecté. Le produit, cependant, n'affecte pas les semis d’Ailanthus, ce qui prouve que A. altissima possède un mécanisme de défense pour empêcher une autotoxicité. On a montré que la résistance de différentes espèces végétales augmentait avec l'exposition,les populations sans exposition antérieure étant plus sensibles. On a ausi démontré que les graines produites par des plantes qui ont déjà été exposées à l'Ailanthe sont plus résistantes que leurs homologues non exposées.
Ailanthus est un arbre à croissance très rapide et c'est peut-être l'arbre à la croissance la plus rapide d'Amérique du Nord. On considére comme normale une croissance de un à deux mètres par an pendant les quatre premières années. L'ombre entrave considérablement son taux de croissance. Les arbres plus âgés, même s'ils croîssent beaucoup plus lentement, continuent de le faire plus rapidement que nombre d'autres espèces. Des études ont démontré que les arbres de Californie grandissaient plus rapidement que leurs homologues de la côte Est et que les arbres d'Amérique en général grandissaient plus vite que ceux de Chine.
Dans le nord de l'Europe, Ailanthus n'a été considéré comme s'étant naturalisé dans les villes qu'après la Seconde Guerre mondiale. On attribue celà à la capacité de l'arbre à coloniser des zones de décombres où la plupart des autres plantes ne se développent pas. En outre, le microclimat plus chaud dans les villes offre un habitat plus approprié que les zones rurales environnantes. Par exemple, une étude en Allemagne trouve l'espèce présente dans 92 % des zones densément peuplées de Berlin, dans 25 % de la banlieue et seulement dans 3 % dans les zones situées hors de la ville. Ce n'est pas le cas dans d'autres régions d'Europe où le climat est assez doux pour que l'arbre puisse se développer. Il a par exemple colonisé des zones naturelles en Hongrie, et est considéré comme une menace pour la biodiversité du parc national Aggtelek classé au patrimoine mondial de l'humanité depuis 1995.
Plusieurs espèces de lépidoptères utilisent les feuilles d'Ailanthes pour se nourrir. C'est le cas notamment des espèces de papillons Actias selene et Eurema hecabe. En Amérique du Nord, cet arbre est la plante hôte de l’Ailanthus tisseuse (Atteva aurea) mais ce papillon est originaire d'Amérique centrale et du Sud et, à l'origine, utilisait comme hôte d'autres membres de la famille des Simaroubaceae, essentiellement des espèces tropicales. Dans son aire d'origine, A. altissima est associé à au moins 32 espèces d'arthropodes et 13 espèces de champignons.
En raison de la possibilité de l'espèce de devenir envahissante et nuisible, les propriétaires fonciers et d'autres organisations ont souvent recours à diverses méthodes pour maintenir sa population sous contrôle. Par exemple, la ville de Bâle en Suisse dispose d'un programme d'éradication. Les moyens d'éradication peuvent être physiques, thermiques, mécaniques, biologiques ou chimiques. Une combinaison de plusieurs d'entre eux peut être plus efficace mais ils doivent bien sûr être compatibles. Tous ont des aspects positifs et négatifs, mais le traitement le plus efficace est généralement l'utilisation d'un mélange de produits chimiques et le contrôle physique. Il consiste dans l'application d'herbicides foliaires ou racinaires afin de tuer les arbres existants, associée à une extraction à la main ou à la tonte des semis en vue de prévenir la croissance de nouveaux individus.