欧洲百合常与草本落叶植物或针叶林生长在一起，喜半阴凉爽的环境，常生于石灰岩基岩和土壤中。只有在山区中，欧洲百合才会生长在海拔高于山林的草甸和田野中，且常与其他高大的草本植物一起生长，这种环境下的植物很难有节制的生长，但欧洲百合与其他植物能和平共处。根据Oberdorfer划分的植物社会学（英语：Phytosociology）单元，欧洲百合属于Betulo-Adenostyletea (et. Br.-Bl. Tx. 1943)纲（山地高大草本植物）的Carpinion betuli (Oberd., 1953)群团（橡树－鹅耳枥树林，异名Carpinion betuli Issler, 1931）。

欧洲百合喜肥沃且营养充足的腐叶土黏土，喜温和的弱酸性土壤，或者是疏松且深度足够的壤质土。

根据Ellenberg的研究，欧洲百合的生态学植物指示值（德语：Zeigerwerte nach Ellenberg）为：L-4、T-x、K-5、F-5、R-7、N-5，这表明欧洲百合是一种需光、半阴生植物，弱酸、弱碱、中等氮含量的指示植物。