Björkpyrola växer på hedartad skogsmark, såväl på mycket torr mark som på fuktytor. Den har små näringskrav men är en opportunist och koloniserar risfria fläckar och bar moränjord. Exempelvis dyker den upp på mineraljord under rotvältor och gynnas av kulturskapade blottor i skogen, som planteringsgropar på hyggen, traktorspår och stigkanter. Arten är vanlig i bergig skog, t.ex. på brandutarmade sluttningar eller på torr vittringsjord i sydberg, men även i näringsfattig björkskog, som successionsskog och slyuppslag på hyggen. Dessutom förekommer björkpyrolan i fuktstråk och i små svackor i äldre skog, vid skogsbäckar ofta på blockiga ställen – skravel. Någon gång hittar man den uppe på jordtäckta block. Den finns även i övre zonen på steniga moränstränder vid skogssjöar och längs älvarna och på klippor, block och klapperstensfält vid havet.
Björkpyrolan är dessutom vanlig längs skogsbilvägar i schaktade kanter och på vändplaner, och den finns kvar i skugga under slyuppslag, t.ex. av gråal Alnus incana. Den ses också ofta på de större vägarnas glesvuxna, grusiga slänter, liksom i grusgropar, i bergtäkter och på steniga jordtippar. Den kan komma in t.ex. på gamla husgrunder i sprickor i betongplattor eller på nedmultnade lador som i Liden Paljakka. Mer sällan finns arten på solöppen kulturmark som i magra hackslåttkanter och bryn.