Sumpgentiana växer i välbetade kalkfuktängar, ibland tillsammans med rika förekomster av tok Dasiphora fruticosa. På alvarmark hittas den även i vätar och grusalvar med ett tunt jordtäcke där den klarar ett visst mått av ohävd. I sjömarken växer sumpgentiana ofta i tuviga fuktängar som däms upp av gamla strandvallar. Sällsynt är den funnen i fuktiga gamla sandtag och stenbrott.

Sumpgentiana är vanlig på större delen av Stora Alvaret. Den är sällsynt på småalvaren förutom längst i norr där den växer rikligt på Långalvaret och Västeralvar, Böda sn. I Mittlandet hittas den på betade kalkfuktängar, ofta tillsammans med älväxing Sesleria uliginosa och majviva Primula farinosa. Sumpgentiana saknas nästan helt längs en stor del av västra kusten, från Köping sn i norr till Ventlinge i söder. Troligen är marken där alltför kalkfattig för att vara optimal. Växten ganska ovanlig på sydöstra Ölands välbetade och annars så artrika sjömarker; mer frekvent blir den längre norrut längs västra och östra kusten, från Alböke–Löt sn och vidare norrut. Upphörd hävd av kalkfuktängar kan på sikt utgöra ett hot mot sumpgentiana.

Storvuxna exemplar av sumpgentiana kan förväxlas med ängsgentiana G. amarella. Sumpgentiana är ettårig, gror på försommaren och blommar på sensommaren (augusti–oktober). Hjärtbladen sitter kvar vid blomningen vilket de inte gör hos ängsgentiana som är tvåårig. Foderflikarna hos sumpgentiana är smala, något oliklånga och minst av kronpipens längd. Ängsgentiana har också smala foderflikarna men de är jämnlånga och kortare än kronpipen. Däremot är antalet ledstycken ingen säker karaktär när det gäller att skilja ängsgentiana från storvuxen sumpgentiana.

Gammal, bofast.