Nålsäv är ursprunglig men kulturgynnad. Den trådfina arten växer på flacka, vegetationsfattiga stränder vid sjöar och vattendrag, dels på landstranden, dels under vattnet ner till åtminstone 1 m djup. I Varberg är den också funnen i bräckt vatten. Underlaget varierar mellan grus, sand och lera, ofta med en viss pålagring av dy. Ibland uppträder den i mycket täta och rikt fertila minibestånd på landstranden medan undervattensexemplaren oftast är fåtaliga och sterila.

Arten är konkurrenssvag och missgynnas av upphört strandbete och därav följande igenväxning samt av vitmossexpansionen i och vid försurade sjöar. Detta har medfört att nålsäven minskat i landskapet under 1900-talet.