В статье представлены результаты многолетних исследований процессов обмена и закономерностей формирования структуры у сосны. Объектами служили отдельные деревья в средневозрастных сосновых древостоях разной продуктивности. Показано, что сосна обладает хорошо сбалансированной структурой системы транспорта. Между площадями поперечных сечений разных органов существуют строгие линейные связи. Транспортная система обладает регулирующей функцией в донорно-акцепторных отношениях на уровне целого растения. Исследована динамика распределения углеводов по органам сосны и показано, что концентрации углеводов обладают стабильной динамикой в разных экологических условиях. Динамика газового обмена связана с направленностью донорно-акцепторных отношений в соответствии с интенсивностью ростовых процессов и условиями внешней среды. Рассчитаны показатели углеродного цикла, величины стока углерода в древесный ярус и баланс углерода в сосновом лесу. Приводятся данные о величинах потребления влаги сосной. Определены основные показатели, влияющие на динамику водного обмена. Многие показатели исследуемых нами процессов обмена (средние за год величины использования влаги, продуктивность фотосинтеза в расчете на единицу массы хвои, концентрация ассимилятов в тканях дерева) инвариантны. В стрессовых ситуациях приспособление сосны к изменившимся условиям происходит не за счет изменения функций, а путем структурных адаптаций.