Backstarr växer ljusöppet på torr grus- eller sandmark. Den ingår ofta i den låga vegetationen på betade åssluttningar men kan även förekomma på sandiga moränkullar samt i varma bryn och gläntor. På lokaler av denna typ har arten nästan alltid sällskap av vårstarr Carex caryophyllea och backsippa Pulsatilla vulgaris; finner man backsippan bör man inte försumma att söka den mera oansenliga backstarren. – Dessutom kan backstarren även någon gång påträffas på klipphällar på basrik grund eller i gles tallmo på sand. Arten är mycket mera störningsgynnad än släktingen vårstarr och påträffas ofta i vägskärningar och på banvallar, där den gärna utbildar påfallande tuvor.

När arten växer i sluten grässvål är den beroende av hävd; den tål varken igenväxning eller gödsling och har troligen minskat i dessa miljöer.