Originaires des forêts chaudes et humides, les vanilliers exigent des températures entre 20°C et 30°C avec des maxima de l'ordre de 33°C et des minima inférieurs à 20°C (mais supérieurs à 10°C) pour vanilla fragrans. La hauteur des chutes de pluie doit être au minimum de 2 m, répartie sur toute l'année. Il leur faut également de l'ombre, environ 50 %, pas trop car les lianes sont attaquées par des maladies fongiques. C'est pour cette raison que les plantations se font sous des arbres d'ombrage (qui servent de tuteurs) faciles à tailler.
La culture sous ombrière se développe de plus en plus; elle facilite le travail pour le producteur et la santé de la plantation en concentrant sur une surface minimum un maximum de pieds de vanilles.
Le vanillier se plaît sur un sol léger, humifère, bien drainé. Les tuteurs sont de préférence des légumineuses papilionacées qui présentent l'avantage d'enrichir le sol en azote et l'enracinement profond ne concurrence pas celui de la liane. En Polynésie la préférence va au glicinidia. La multiplication des lianes se fait par bouture. Une fois plantée la croissance est importante, de 0,60 m à 1,20 m par mois, la liane est rabattue (c'est le bouclage) systématiquement vers le sol pour que les fleurs restent facilement accessibles pour les polliniser. Cette opération permet également le renouvellement régulier des racines, donc une bonne croissance de la plante.
Selon les espèces la vanille fleurit au bout de 2 (Tahiti) ou 3 ans (Mexique). Le pollen est aggloméré en une pollinie séparée du stigmate par une membrane qui doit être soulevée à l'aide d'un batonnet (épine de citronnier) pour presser la pollinie sur le stigmate. La fécondation doit se faire le matin, une dizaine de fleurs par balai, une dizaine d'inflorescences par plant. Environ deux fécondations sur trois réussiront, soit quelques 60 gousses par plant qui donneront près de 800 g de fruit (vanille tahitensis); 4 à 5 kg de fruits donneront environ 1 kg de vanille préparée. Environ 2 mois après la fécondation, on procède à un éclaircissage des fruits, c'est à dire qu'on enlève les dernières gousses mal formées, les fruits restants n'en seront que plus beaux. La récolte intervient environ 9 mois après la fécondation au fur et à mesure de la maturation des gousses.
Les ennemis de la vanille sont :
- les escargots (achatines aux îles sous le vent) ;
- les insectes (punaise verte) ;
- les maladies : fusariose pour les racines, anthracnose pour les tiges et les feuilles ;
- la pourriture des tiges ;
- les coups de soleil qui brûlent les tiges et les feuilles.
