กล้วยไม้สามารถแสดงความทนทานต่อระบบนิเวศได้หลากหลาย นอกจากพันธุ์กล้วยไม้ที่พบเหนือเส้นอาร์กติกเซอร์เคิลแล้ว กล้วยไม้บางสายพันธุ์ยังเจริญเติบโตได้ดีในสภาพทะเลทราย ตัวอย่างเช่นในพื้นที่แห้งแล้งทางตอนเหนือของเปรูพบกล้วยไม้หลายชนิดที่มีถิ่นอาศัยบนกระบองเพชร ดอกกล้วยไม้ บนคาบสมุทร Santa Elenaทางตะวันตกของเอกวาดอร์พบOncidium 2 สายพันธุ์และBrassia 1 สายพันธุ์บนกระบองเพชร ในบางส่วนของอเมริกากลางBrassavolaชนิดหนึ่งพบเติบโตในป่าชายเลนรากมักจะอยู่ที่ระดับน้ำขึ้นหรือสูงกว่าเล็กน้อยเท่านั้น ในจาเมกาพบหลายชนิดเติบโตบนโขดหินเปลือย ในทางกลับกัน ในเอเวอร์เกลดส์รัฐฟลอริดาสหรัฐอเมริกาHabenaria สายพันธุ์หนึ่ง เกือบจะเป็นสัตว์น้ำ ทางตะวันตกของเม็กซิโกPleurothallisชนิดหนึ่งอยู่อาศัยบนไลเคน