Mörk dunört förekommer på fuktig eller våt, näringsrik jord. Den gynnas av rörligt markvatten och är karakteristisk för källflöden och översilade ställen i betesmark, där den ofta har sällskap av gökblomster Lychnis flos-cuculi och sumpförgätmigej Myosotis laxa var. caespitosa. Den kan också förekomma vid bäckar och diken, i lövkärr (men då ofta tynande på grund av ljusbrist) och någon gång i trädgårdsland. Däremot är den – till skillnad från många andra dunörter – ovanlig på gårdsplaner, skräpmark och i liknande starkt kulturpräglade miljöer.