Humleblomster växer i tuviga skogsklädda rikkärr och i kanter av större öppna rikkärr. Dessutom finns arten i rikare sumpskogar, både gran- och lövdominerade. Den är tydligt kalkgynnad och blir sällsynt i surare områden som i norra Liden–Ljustorp. Humleblomster förekommer även på översilade skogssluttningar, vid grundvattenutsläpp och bäckursprung. I norr är det bundet till flödande källvatten. Det följer bäckarna och de större vattendragen, ofta tillsammans med kärrfibbla Crepis paludosa och flädervänderot Valeriana sambucifolia, men är något mer krävande än dessa. Humleblomster är också en välkänd växt i kulturmark. Här möter vi den främst i friska till fuktiga, tuviga lägdor och strandängar, där den kan bli stortuvig och rikblommande, men den finns även i översilade betesängar, i diken och vägkanter. Den växer kvar i näringsrika kulturlövlundar, även på torrare, skuggiga ställen.