Stenmalört har en kontinental utbredning med tyngdpunkt i Sibiriens saltstäpper. Öland och Gotland är västliga utposter för arten som även förekommer i Baltikum, Karelen och norra Tyskland.

Stenmalört växer på dåligt dränerad och vintertid översvämmad mark bestående av kalkgrus eller tunn alvarmo som täcker kalkstenshällen. Sommartid är växtplatserna snustorra medan de vintertid utsätts för uppfrysning. Stenmalört med sin kraftiga, förvedade jordstam är väl rustad att stå emot dessa markrörelser. Vanliga följeväxter är krypven Agrostis stolonifera, storven A. gigantea (den form som benämns "alvarven"), fårsvingel Festuca ovina, bågsvingel F. rubra subsp. oelandica och ölandssolvända Helianthemum oelandicum. Stenmalört växer även på något mäktigare jordavlagringar som betade alvartorrängar med enbuskar, tuviga tokfuktängar och i sprickrika kalkstensplatåer. Längs nordöstra kusten, Södviken och Vässby naturreservat i Persnäs respektive Föra sn, är den funnen på saltpåverkad mark nära havet. Där växer den sida vid sida med släktingen baltisk strandmalört A. maritima subsp. humifusa. Stenmalört är funnen i stenbrott, åkerrenar som gränsar mot alvarmark och på jordtippar. De flesta lokaler är betade men stenmalört kan uthärda ett tag på ohävdade alvarmarker som långsamt växer igen.

Stenmalört är starkt knuten till Stora Alvaret och övriga småalvar. Även på ställen där kalksten exponeras som i stenbrott är den ofta noterad. Stenmalört är vanlig utmed västra stenkusten, Källa sn och söderut till Alböke. Jämfört med Sterner (1938) är den numera funnen på de nordligaste alvaren, Västeralvar och norr om Lindreservatet, Böda sn. Däremot är den försvunnen från några av de östra socknarna på mellersta delen av Öland där den förr växte. En orsak kan vara att de alvarlika partierna som ligger insprängda bland åkrar och betesmark är lågproduktiva och därför används som lantbruksdeponi för gödsel och halm. Inte heller på alvaret i Köping sn är den återfunnen, där kan tidigare igenväxning ha gått för långt även om där återigen går betesdjur. Jämfört med Sterner (1938) ses en tydlig minskning i statistiska analyser (Frescalo och Telfer).

Gammal, bofast.