Hartsros växer framför allt på ljusöppna platser i kulturlandskapet, särskilt betesmarker, torrbackar, bryn, åkerrenar och vägkanter. Den finns även i bergbranter och kring hällar samt i gles skog. Till skillnad från andra vildrosor (utom kanelros R. majalis) sprider den sig med utlöpare, och den bildar därför gärna utbredda men relativt låga snår.