Ängsnycklar växer i rikkärr av olika slag. Arten är en karaktärsart för kalkkärr, men finns även i Kolmårdens fattigare trådstarrmyrar. I Fjällmossens blöta vassdråg växer den tillsammans med mossnycklar. Ängsnycklar växer lika ofta i kalkrika fuktängar, särskilt strandängar vid havet. Den koloniserar ibland också nygrävda vägdiken. Arten är starkt slåtter- och betesgynnad, men känslig för intensivt bete. Den har minskat starkt sedan 1800-talet, först genom uppodling av ängsmark, sedan genom upphörande slåtter och strandbete och påföljande igenväxning med vass. I skogsmyrar är ängsnycklar också slåtter- och betesgynnade och minskar genom igenväxning med pors och blåtåtel.

Ängsnycklar är en viktig indikatorart för artrika, nästan alltid skyddsvärda kärr och fuktängar. Hybridnycklar, den storväxta korsningen med skogsnycklar uppstår ibland där arterna växer tillsammans som i Sandstugukärren i Svärta och i Skräddartorpskärret i Hölö.