芝麻為夏作物，生育期內要求有較高的溫度。為了滿足芝麻的生長髮育，要求適時播種，使芝麻的生育期儘量處於最佳的環境條件下。中國南北跨度大，不同的種植區有不同的播種期，適時播種對獲得芝麻高產至關重要。如果播種過早，由於地溫低，發芽緩慢，容易引起爛種與缺苗，即使出了苗，也因氣候影響而生長不好。相反，如播種晚，則不僅延遲了收穫期，對下茬作物正常播種也造成影響，更主要的是不能在時間上爭取最有利的生長條件，造成產量低和種子質量差，甚至不能正常成熟。

據試驗，北方春播區芝麻適宜播期為5月上中旬。據河北省農林科學院糧油所的試驗，5月5日和5月10日兩次播種的長勢較好，產量較高，單產885～900千克/公頃。河南早芝麻產地，也不能播種過早，在4月底、5月初前氣溫尚不穩定，如播種則可能發芽遲緩，幼苗容易感病，遇到低溫會引起凍害，苗期生長極緩。東北、西北的早芝麻，也以氣溫穩定上升的5月上中旬為播種適期。

夏播芝麻區主要包括河南、湖北、安徽、河北南部及陝西關中等地區，早茬（油菜、蠶豆、豌豆、大麥茬）芝麻以5月下旬播種為好。據多年多單位的播期試驗表明，江淮芝麻產區以5月下旬播種產量最高。麥茬夏芝麻在小麥收後應及時搶墒播種，一般在6月上旬播種為好。

長江中下游以南各省大部分地區主要種植秋芝麻，以江西省面積最大，一般是春大豆收穫後種植秋芝麻。在前作收穫後，應及時翻耕播種。秋芝麻的播種期在多數地區為6月底至7月中旬，在贛南可以稍晚些。秋芝麻尤其強調早播，以早熟品種為好，以免後期低溫造成大的減產。一般播種越晚產量越低。