核桃根系的生長與樹齡的關系是苗期根的生長大於莖的生長。據測定，1年生核桃樹主根可達樹幹高度的5倍，2年生核桃樹主根可達樹幹高度的2倍。3年後，側根數量增加，地上部分生長加快。成年根系垂直分布主要集中在20 ~ 60 cm土層，占總根數的80%以上。
水平分布主要集中在距樹幹4米範圍內，核桃根系的生長和分布受區域條件的影響。據北京林業大學調查，土質堅實的礫石沙灘根系多分布在外來土種植穴範圍內，10年生的樹木多成為高度僅2.5米的“小老樹”。根據河北農業大學對黃壤、紅壤和底部有石子的紅壤三種土壤的研究，發現核桃的根系在黃土上生長最好，12時樹的主根深度可達80 cm，地上部分健壯；底下有石頭的紅土長勢最差。