Kärrfräken är en sporspridd växt med krypande jordstammar. Arten har ekologiska likheter med sjöfräken men växer inte lika blött och i första hand i myrar och i mindre utsträckning vid stränder. Den är något kalkgynnad och särskilt vanlig i rikkärr. Kärrfräken utgör en dominerande växt i översilade fastmattekärr tillsammans med arter som vattenklöver, trådstarr, blodrot och tranbär. Den finns även i skogsklädda kärr, är vanlig i rikare sumpskogar och förekommer ibland i fuktig granskog.