Вегетирует с середины апреля, цветёт в первой половине июня, на протяжении 12–15 дней, плоды созревают в первой половине сентября. Ежегодно подмерзают кончики побегов, не успевшие одревеснеть к концу вегетации. Прирост в высоту ежегодный, до 2 м на опоре и не более 40 см без неё. Форма роста сохраняется. Хорошо размножается семенами, отводками, делением куста.
Применяется в медицине в качестве стимулирующего и тонизирующего средства, повышающего умственную и физическую работоспособность человека. В сухих ягодах содержится до 19,6% сахаристых веществ, 10,6% белковых веществ, 11,2% лимонной кислоты, 8% — яблочной, 2% — винной. Содержание витамина С колеблется от 300–700 мг на 1 кг ягод. Сок из плодов добавляется как приправа в компоты, кисели, сиропы. Листья и кора идут на приготовление чая и напитков.
Используется как декоративная лиана для украшения стен, беседок и т. п., привлекая внимание обилием зелени и скромными белыми, душистыми цветками. Наиболее эффектен осенью, украшенный яркими обильными плодами, сохраняющимися до устойчивых морозов. Придаёт посадкам своеобразный вид, образуя по опушкам и просекам труднопроходимые заросли. Наиболее важной и устойчивой особенностью лимонника является резко выраженная потребность в опоре, по которой он поднимается вверх. Растения лимонника, выращенные из семян, сначала имеют мочковатую корневую систему с небольшим слабо ветвящимся корнем. На 3-м году жизни сеянцы начинают формировать вьющиеся побеги, которым нужна опора. Не находя её, они свиваются в жгут, свисают к земле, что замедляет их рост. Без опоры как у сеянцев, так и у взрослых растений от корневой шейки формируются новые побеги, которые стелются по земле, образуя много подземных побегов и корневищной поросли. Такие растения не цветут.
Лимонник — растение полиморфное: у него встречаются разнополые особи и однодомные. Если растение развивается на опоре, то при вступлении в пору плодоношения первыми на высоте 1–1,5 м появляются мужские цветки. От 1 до 2 м расположена зона перехода от мужских цветков к женским. И выше 2 м формируются только женские цветки. У семян сильно развита пустозернистость, достигающая в отдельные годы 60–70%. Полнозернистость семян определяют путём погружения их в воду на 24 часа. Свежесобранные семена при осеннем посеве в конце сентября — начале октября дают весной 25% всходов. Так как семена лимонника часто имеют недоразвитый зародыш, их лучше стратифицировать при переменных температурах во влажном песке: месяц при 17–20°, затем при температуре 1–5° или в течение месяца под снегом в конце стратификации. Всхожесть при этом повышается до 60%. В случае трёхэтапной стратификации (месяц при 18–20°, месяц при 3–5° и месяц при 8–10°) всхожесть повышается до 80–90%. Посев стратифицированных семян в грунт следует производить как можно раньше, поскольку они прорастают при низких температурах, иначе могут впасть во вторичный покой и не прорасти. Норма высева семян 2,5 г, глубина заделки 1,5–2 см. При осенних посевах необходимо укрытие. Особенностью всходов является ярко выраженная потребность в притенении и влажности. Сеянцы, выращенные в таких условиях, мощнее и уже на 2-й год начинают ветвиться.