Kärrstjärnblomman växer öppet i mader, strandkärr och strandängar vid sjöar, åar och bäckar, ofta mycket vått och ej sällan i vatten. Med sitt ranka växtsätt är den väl anpassad till hög men relativt gles strandvegetation. Den förekommer också på blöta ställen i betesmarker men ganska sällan i diken. Arten är något näringskrävande och undviker de magraste delarna av landskapet.
Funnen i 705 rutor; tidigare uppgifter från 200 rutor. Vanlig i norra delen av höglandet, i det inre av Tjust, väster och sydväst om Oskarshamn, på Möreslätten samt inom ett stort område i södra och sydvästra Småland. I övriga delar av landskapet sällsynt. – Ursprunglig.