Rozšíření buku sahá téměř přes celou Evropu. Nenajdeme jej pouze ve větší části Španělska, severní hranice areálu probíhá jižním Skotskem a jižním Švédskem. Východní hranice je dána přechodem mírného klimatu v klima vysloveně kontinentální, které této dřevině již nevyhovuje. Velice široké je výškové rozpětí výskytu buku. Na severu se s ním setkáme v nížinách a pahorkatinách, čím více postupujeme na jih, tím více je buk nucen šplhat do hor. Proto chybí v rovinách Maďarska a Rumunska, zato na Balkáně je doma ve spodním stupni všech pohoří.
U nás buk většinou začíná tam, kde končí smrk. Buk dole, smrk nahoře. Jiná situace však nastává v jižních, oceánicky laděných pohořích (Apeniny, Vogézy, Pyreneje apod.). Tam smrk celkově ustupuje a buk často vytváří i horní hranici lesa. Ve své optimální oblasti (v našich podmínkách přibližně od 500 do 600 metrů nad mořem) buk nesnese jiného konkurenta a vytváří čisté bučiny. V nižších polohách a na sušších svazích přistupuje k buku dub a vytváří se lesy dubo – bukové. Na písčitějších půdách však velice často vznikají společenstva jedlo – bukových a buko – jedlových lesů. O něco výše se opět prosadí i smrk a vzniká pak tzv. hercynské směs – smíšené lesy buku, jedle a smrku.
Z hlediska bylinné vegetace lze bučiny dále dělit do nekonečné řady variant. Rostlinný pokryv vlastně nevyjadřuje nic jiného, než půdní podmínky dané lokality. Na kyselých a chudých horninách v členitých pahorkatinách a nižších vrchovinách převládají kyselé bučiny. V podrostu najdeme jen nenáročné druhy jako borůvku, biku a třtinu. V optimálních podmínkách na hlubokých a čerstvě vlhkých půdách s dobrou zásobou živin přicházejí bylinné bučiny. Typickými druhy bohatého bylinného podrostu je mářinka, bažanka, kyčelnice a mnoho dalších rostlin. Na balvanitých půdách s dostatkem živin a vláhy můžeme narazit na lipové bučiny. Zvláštním typem bučiny je bučina na vápencích s celou řadou vzácných druhů. Na podmáčených půdách se buk začíná stahovat do pozadí a nadvládu přebírá jedle, vznikají tak jedliny.
V poslední době se buku právem dostává větší pozornosti lesníků. Jeho výnosy jsou sice nižší než u smrku a jedle a ani jeho pěstování není bez určitých úskalí, přesto se z něj stává důležitá hospodářská dřevina. To platí dvojnásob o karpatské oblasti. Nadto je velice důležitá přítomnost buku v porostu pro jeho blahodárné účinky na lesní půdu. Bukové listí se totiž dobře rozkládá a vytváří příznivé formy humusu.