Nattviolen är en ursprunglig skogsväxt. Ett dialektalt namn för växten från Valbo är »gryngrötsblomma«. Arten har minskat i många landskap men i Gästrikland verkar den tvärtom ha ökat. Den borde generellt ha gynnats av 1800-talets markutnyttjande med skogsbete och plockhuggning som skapade glesa skogar. I Gävletrakten tycks dock växten inte ha varit så vanlig. Carl Johan Hartman och Claes Östling har i den äldsta uppgiften från 1810 angett att den är »sällsynt härikring«. I första utgåvan av Gävletraktens växter 1848 beskrivs växten också som sällsynt med åtta lokalexempel. I nästa utgåva 1863 anges den dock förekomma flerstädes. Senare finns ytterligare uppgifter så att vi nu känner 43 gamla lokaler. Ingenstans betecknas den som vanlig. 1965 angavs den dock som jämnt spridd i Ovansjö, Järbo och angränsande delar av Dalarna och Hälsingland samt tämligen allmän i vissa områden av Ockelbo (Wiger 1965).
Nattviolen anses hävdgynnad och växte förr i extensivt betade skogsbackar och i slåtterängar. Ännu finns någon enstaka sådan lokal kvar. På många lokaler lever den dock kvar trots att hävden upphört och igenväxning skett. Den förekommer också i skogsvägskanter och igengräsade grusvägar och liknande marginaler mot skogen. I övrigt är arten känslig för gödsling och övergödning och får närmast betecknas som kulturskyende.
De vanligaste följeväxterna är alldagliga skogsväxter som blåbär (40%), piprör, lingon, gran, rönn, skogskovall, ekorrbär, gullris och skogsstjärna. Inte fullt lika vanliga men mer karaktäriserande är skogsviol, asp, liljekonvalj, blåsippa och bergslok. Nattviolen blommar samtidigt som linnea, rosor, Jungfru Marie nycklar och ögonpyrola. Blommorna doftar mest på natten och pollineras av nattfjärilar. Växten ses ofta i frukt och bildar styva vinterståndare.