Liten ärtstarr är ursprunglig på havs- och insjöstränder. I sin mest typiska form uppträder den på havsstrandängar med mycket kortvuxen grässvål. Svårbestämda övergångsformer till ärtstarr C. viridula var. viridula förekommer.

På grund av svårigheterna att hålla isar varieteterna är utbredningsuppgifterna ofullständiga.