Liten blåklocka växer solexponerat på torr eller frisk, gräsbevuxen mark. Man finner den i naturbeten, hällmarker, hagar, på torrbackar och sandiga kusthedar, gärna tillsammans med grässtjärnblomma, fårsvingel och gulmåra. Arten förekommer också i slänter, på klipphyllor i branter samt på vägkanter, banvallar och annan kulturmark. I skärgården ser man den i små, steniga ängsfragment, som inte är alltför exponerade.