Natt och dag växer på frisk, mullrik mark i ädellövskogar, skogsbryn och längs de vägkanter som löper genom lövskogsområden. Även slåtterängar, naturtomter, åkerkanter och svagt betade men skogklädda marker kan hysa arten. Hästar skyr växten som därför fått fritt spelrum i några betade hässlen.

Tyngdpunkten för utbredningen ligger i de västra delarna av Mittlandet och den västra kustskogen. Den sydliga utpostlokalen vid Mörbylilla, Ventlinge sn, har inte återfunnits (Sjöstrand 1850). Sammantaget är växten ändå påfallande konstant i sin utbredning. Natt och dag odlas ibland och några fynd kan vara spridda från närbelägna trädgårdar. Jämfört med Sterner (1938) ses ingen förändring i statistiska analyser (Frescalo och Telfer).

Ibland förekommer plantor med gulvita högblad, något som inte noterats under inventeringen. I sin dikt Roslagen benämner Erik Axel Karlfeldt växten "svenska soldaten". I delar av Uppland är natt och dag en vanligt förekommande art.

’Svenska soldaten’ i gulblå rotar / blickar mot kusten, där faran hotar.

Gammal och kulturflykting, bofast.