Gulbjørk trives i et kjølig temperert klima med mye nedbør. Arten er typisk for hemlokk- og løvskogene rundt De store sjøer og i de nordlige Appalachene. I de sørlige Appalachene finnes den bare i høytliggende, fuktige kløfter. Gulbjørk danner skog sammen med kanadahemlokk, sukkerlønn, amerikabøk og rødgran. Den vokser ofte sammen med trær som sukkerbjørk, virginiahumlebøk, amerikaagnbøk og amerikaosp. Mange busker vokser sammen med gulbjørk, for eksempel stripelønn, topplønn, nebbhassel, , virginiatrollhassel, , canadabarlind, lønnebladkrossved, og i sør amerikakristtorn.