現在市場に出回っているものはほとんどが人工栽培のもので、野生のものはごく少量である。現在でも野生のものは、その希少性から高価で「幻のキノコ」と言われ、マツタケと同等かそれ以上に珍重されている。
シイタケやエノキタケなどと比較し、マイタケは害菌に対する抵抗性が低く、原木に直接種菌を接種しても菌が蔓延せず人工栽培は容易ではなかった。しかし、1970年代半ば頃に子実体を形成しやすい系統の選抜と原木殺菌後の育成方法の研究が日本各地で行われた結果、人工栽培方法が確立された。最初に栽培が行われた頃は、原木栽培(短木殺菌栽培法)で生産されたが、1990年代頃から菌床栽培方法が普及し安価な菌床栽培によるものが広く流通している。
菌糸体の成長温度は5～35℃、最適温度範囲は25～30℃。子実体の発生温度は18～22℃、生育適温は15～20℃。菌糸はpH4.4～4.9 で良好な成長を示す。オガクズの粒径、育成および発生段階の二酸化炭素濃度、湿度、光量、光の波長は発生量と品質に影響する重要な要素である。マイタケは他の栽培キノコと異なり、培養温度と原基形成温度帯が重なっているため、菌床(ほだ木)毎の成長度合いは不均一になる。酸素要求性が高く、二酸化炭素濃度の上昇を避ける必要があり、とくに原基形成以降は二酸化炭素濃度が 2,000ppm 以上になると、収量、形状に著しく影響する。
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原木は落葉広葉樹で、主に「ミズナ」、「コナラ」ほかに「アカシデ」、「イタヤカエデ」、「ヤマザクラ」が利用される。 シイタケの原木栽培方法とは異なり、原木を 10～30cm に切断しポリ袋などに入れ加熱殺菌(滅菌)した後、冷却し種菌を接種する方法が用いられる。暗く湿度を高くした育成室で十分に育成し、菌が蔓延した木を直射日光を避け「水はけの良い林間」や「日除けをした畑」に埋め込む。埋め込みは発生させようとする1ヶ月前までに行うのが良いとされ、天然の周期にあわせ子実体を発生し梅雨期や秋に収穫を行う。埋め込みを行い、万一害菌感染をしてしまった場合は、直ちに該当するほだ木を取り除き消石灰を蒔く。一方、地中への埋め込みをせず、空調管理された室内で発生させる方法もある。