Hedfryle är ursprunglig men kulturgynnad. I naturlig miljö växer den i klipphedsterräng vid havet, främst i norra Halland. Ibland finner man den i fuktiga naturbetesmarker samt vid bäckar och små lövskogskärr. De vanligaste växtplatserna finns emellertid utmed skogsvägar och i gles, gärna lövblandad tallskog som är mer eller mindre påverkad av skogsbruk.

Hedfryle verkar vara under spridning i halländska skogsbiotoper, vilket förmodligen beror på skogsbrukets ökade rörlighet och den kraftiga utbyggnaden av skogsvägnätet. Negativa faktorer är dikning, utbyte av tall- och blandskogar mot granåkrar samt igenväxning eller plantering av naturbetesmarker.

Då och då ser man sterila mellanformer mellan hedfryle och ängsfryle L. multiflora.

Utbredningen i Norden är sydvästlig.