Kärrstjärnblomman är flerårig. Den har krypande jordstammar och bildar kloner på samma sätt som grässtjärnblomma. Arten anses ha frövila och möjligen kan frön överleva länge i jorden. Den är tämligen ljus- och näringskrävande och växer nästan enbart i våtmarker vid näringsrika sjöar och vattendrag. Vanligast är tuvade högvuxna fuktängar vid större vattendrag med regelbundna översvämningar och tillförsel av näringsrika sediment. Ibland finns ett glest trädskikt av löv eller gråvidebuskage men oftare växer den helt öppet. Typiska våtmarker är också rika starrvassar vid sjöstränder – även de blöta gungflyvassarna närmast vattnet. Arten kan också förekomma i fuktängar vid mindre men näringsrika biflöden och vid leriga diken eller restvåtmarker i odlingslandskapet. Den är i vissa avseenden kulturgynnad och visar sig ibland vid nyanlagda båtplatser, bryggor och diken. Nästan alla växtplatser har tidigare utnyttjats för slåtter. Den upphörande slåttern verkar inte ha påverkat arten så mycket – i varje fall inte dess utbredning.

Mindre vanlig (37% och 182 noterade lokaler).