Ängsgentiana är tvåårig och vårgroende. Första sommaren bildar den en bladrosett och året därpå blommar den. Arten är delvis självpollinerad och sätter rikligt med små runda frön men bildar ingen fröbank i marken. Ängsgentianan är ganska ljuskrävande och mycket konkurrenssvag. Den kan inte gro i tät förna och behöver blottad mineraljord där nya plantor kan etablera sig. Ängsgentianan är en dubbelnatur som tidigare växte i fuktiga ängar och betesmarker även i kalkfattiga trakter men som nu uppträder strängt kalkbundet i både fuktiga och torra kulturmarker. De flesta lokaler är grusvägar med kalkrik fyllning – i väster huvudsakligen järnslagg, i öster kalkrik morän eller basiska grönstenar. Arten växer i regel i vägbanans mittsträng eller kanter men kan också hittas i moräntäkter och sidofickor – ibland på växelfuktig mark med kalkfuktängsflora, andra gånger i torra backar och slänter. Det finns en aktuell lokal, Römaren i Gävle, där arten växer i kanten av en slåtteräng.

Flera äldre rapporter angavs som
G. amarella var. lingulata som blommar tidigt. Några uppgifter om den senblommande varieteten amarella finns också från 1800-talet. Aktuella förekomster blommar i slutet av juni eller början av juli samtidigt med linnea, prästkrage och ängsnycklar. Blomningen är kort.

Många lokaler är mycket individrika och arten kan följas kilometervis längs vissa grusvägar.
Sällsynt (13% och 85 noterade lokaler).