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灵芝科的物种在全世界各大洲均有分布，已超过250个种被描述，其中绝大部分生长在热带、亚热带、温带地区。有报道称中国灵芝科有100多个种，分布广泛，包括台湾在内的全国各地均有分布。在我国，依据南北气候的变化，灵芝分布区可划分为热带区、亚热带区和温带区。各区灵芝的种有相同的，也有不同的。热带区大致在南岭以南的广东、广西，福建、台湾南部，以及海南、香港。该区代表性的灵芝是喜热灵芝（ G. calidophilum ）、弯柄灵芝（ G. flexipes ）、薄树灵芝（ G. capense ）等，共60多种。南岭以南地区是我国灵芝真菌种类分布最密集、数量最多的区域。亚热带区为南岭以北至秦岭之间的长江中下游地区，该区代表性的灵芝是紫芝、四川灵芝、江西假芝等，共有20多种。该区灵芝种类虽不及热带地区，但仍然是我国灵芝的重要分布区。温带区为秦岭向东北至大兴安岭、小兴安岭，辽宁南部及华北落叶阔叶林属温带，辽宁以北属中温带，大兴安岭地区属寒温带针叶林区，仅分布有松杉灵芝、树舌灵芝、伞状灵芝和蒙古灵芝等低温型灵芝。白肉灵芝（白心灵芝）主要分布于青藏高原的高原气候带，西藏、云南、贵州、四川等部分地区有分布。通过灵芝的自然分布可以看出，气候差异与种类分布密切相关。
灵芝多数种类生长在阔叶树的腐木上，例如槭树属（ Acer ）、赤杨叶属（ Alniphyllum ）、栗属（ Castanea ）、水青冈属（ Fagus ）、梣属（ Fraxinus ）、杨属（ Populus ）、刺槐属（ Robinia ）、栎属（ Quercus ）、柳属（ Salix ）、山茶属（ Camellia ）、榆属（ Ulmus ）等植物。只有少数种类对寄主的要求比较专一，例如：闽南灵芝（ G. austrofujianense ）生长在松树桩上；橡胶灵芝（ G. philippii ）生于橡胶属（ Hevea ）植物和棕榈科（Palmae）植物上；热带灵芝（ G. trppicum ）生于相思树或合欢树上；松杉灵芝（ G. tsugae ）生长在落叶松属（ Larix ）和铁杉属（ Tsuga ）植物上；奇异灵芝（ G. mirabile ）可以生长在活的大树干高处。有些种类有兼性腐生的习性，既能生于活树上也能生长在死树上，如树舌灵芝等，它们是阔叶树和针叶树的兼生种类，但仍以阔叶树为主要基物。灵芝属的种类很少生长在地上，而假芝属的种类多数生长在地上，少数种类生长在腐朽树木、倒木或腐殖质上，很少生长在活树上。通过灵芝对生长树木种类的要求可以看出，多数灵芝可以生长在众多阔叶树木上，部分是阔叶树和针叶树兼生种类，这两类灵芝分布较为广泛，部分灵芝种类对树种要求严格，其分布受树木种类影响较大。
光照条件也是影响灵芝分布的一个因素，灵芝大多数种类生长在有散射光的稀疏林地或旷野，也有一些种类对光照的需求量很少，如假芝数大多数种类生长在郁闭度大的密林中。灵芝与其他食药用菌一样，是异养生物，不能阳光直射，因此长时间阳光充足的地方很少有灵芝生长。