Stenbär växer helst på väldränerad jord och är särskilt vanligt på stenig och tuvig mark. Det är ett typiskt inslag i kalkpåverkad skog, t.ex. i torr granskog i nordvästra Borgsjö eller under tall på grusåsar och moränpartier i älvdalarna. I annan skog förekommer det i rikare och varmare lägen, ofta med följeslagaren bergslok Melica nutans, gärna i örtrika gransluttningar eller bergrötter, särskilt på blockig mark. Det finns också i lövlundar under asp, sälg och björk. Dessutom växer stenbär i örtrika miljöer längs skogsbäckar, på tuvor eller i den övre strandzonen, och även i strandsnår och i strandbrinkar ovan högsta vattenlinjen vid sjöar och större vattendrag. Stenbär förekommer också regelbundet i kalkrik sumpskog och i tallbevuxna rikkärr, både i kantzonen och ute på tuvor.
På kulturmark växer stenbär öppet i slåtterängar och beteshagar och är där typiskt vid rösen och block, eller vid stengärdsgårdar. Bäst utvecklas det kanske ändå i torra, örtrika vägkanter och bryn, där fruktsättningen ofta är riklig. På banvallar kan det ses ensamt slingra sig i grovt singelgrus. Ibland kan det komma in på grusig industrimark, ödetomter m.m.