Vildlin är en späd, konkurrenssvag, slåtter- och betesgynnad art, som också är kalkgynnad och därför starkt bunden till skalblandad jord. Den växer i öppna lägen i torr, frisk eller fuktig gräsmark, som torrbackar, naturbeten, hällmarkshedar, hagmarker, vägkanter och övre delen av havsstrandängar. Mycket ofta förekommer den tillsammans med darrgräs och jungfrulin. Ibland kan man träffa på den i gläntor i skogsmark eller utefter gamla körvägar i triviala marker, där man använt skalgrus till vägbygget. Arten har gått kraftigt tillbaka i mellanbygden och inlandet sedan 1900-talets mitt, förmodligen på grund av igenväxning av gamla slåtter- och betesmarker.