Бук является основной лесообразующей породой европейских лесов. Он чаще других широколиственных пород образует чистые древостои[1], а также входит в состав смешанных древостоев с темнохвойными и другими широколиственными породами, образуя в них второй ярус. Бук европейский в Европе формирует собственную зону буковых лесов, занимающую как равнинные местности, так и горные; в горах буковые леса часто служат верхней границей горного лесного пояса. Ареал бука определяется климатическими и почвенными условиями. Если в центре своего ареала он не имеет конкурентов со стороны других древесных пород, то при приближении к его границам уступает свои позиции грабу, дубу, хвойным породам. Бук европейский произрастает на территории Европы от Великобритании, северной части Испании на западе до Калининградской области, Польши, западной части Украины, южной части Крыма на востоке и от юга Норвегии и Швеции на севере до северной части Сицилии, Средней Албании, Греции на юге.
На крутых горных склонах буковые леса имеют большое почвозащитное и водоохранное значение. В лесоводстве бук ценится как лесообразующая, климаторегулирующая и почвоулучшающая порода. Буковый лес оказал большое влияние на культуру народов, населяющих Европу. Его эстетическое воздействие ценится и в настоящее время: в буковых лесах построены многие санатории и дома отдыха.
В прошлом буковые леса в Европе занимали обширную территорию. В результате хозяйственной деятельности человека они большей частью были истреблены. Если раньше на месте вырубленных буковых лесов производились посадки других видов деревьев, то в настоящее время лесоводы возвращаются к их восстановлению из-за большой ценности этого вида леса. Естественные буковые леса охраняются на территории многих стран Европы. См. также Охраняемые леса с участием бука европейского.
По требованиям к почве бук относится к мезотрофам и даже мегатрофам[4]:105, а по требованию к влаге — к мезофитам[4]:85. Почвы в местах произрастания бука европейского на равнинах — бурые лесные, в горах — с признаками оподзоливания. Значительно реже буковые леса развиваются на серых лесных почвах[5]:411. Растёт бук также на кислых и известковых почвах, на лёссовых парабурозёмах. На склонах с мелким почвенным слоем имеют место массовые ветровалы. Бук не растёт на застойно увлажнённых и переувлажнённых почвах. Он не выносит даже весеннего затопления[4]:81. Не растёт бук и на лёгких песчаных почвах и сухих склонах. Наилучшего развития буковые леса достигают на плодородных, богатых минеральными веществами почвах[6]:29. Бук испытывает высокую потребность в кальции[7], поэтому он лучше всего растёт на известковых почвах и не растёт на выщелоченных почвах в приатлантических областях. А по содержанию зольных элементов бук стоит на четвёртом месте после акации белой, вяза и ясеня[4]:105.