Grässtjärnblomma är en ursprunglig men starkt kulturgynnad art. Den beskrivs som allmän i tidigare botaniska arbeten.
Grässtjärnblomman är särskilt talrik i kulturlandskapet och förekommer i de flesta öppna torra kulturmarker. Den är ett konstant inslag i både hävdade och ohävdade naturliga gräsmarker. Typiska växtplatser är magra sandiga torrängar (fårsvingeltorräng) och moränbackar med uppstickande block och hällar. Arten hävdar sig väl i oskötta gräsmarker så som över-givna åkrar, försummade gräsmattor och gårdstun. Den är också vanlig i dikes- och vägrenar och i rena ruderatmiljöer som jordhögar och tippar. I skogen får arten ses som en inkomling och kvarleva från tidigare kulturutnyttjande eftersom den sällan finns i sluten skog och mest i marginalerna till annan mark. Arten förekommer ofta på hyggen.
De vanligaste följeväxterna är röllika (33%), rödven, kråkvicker, vitklöver, ängsklocka och stormåra. På havsstränder är kärleksört, fackelblomster, strätta och rödsvingel vanligast. Grässtjärnblomman är i blom större delen av sommaren. Längs kusten varierar blomningen mycket mellan olika år.