Gråsvingel förekommer i västra Europa, från Spanien till Danmark och södra Norge, inklusive Brittiska öarna. Den uppges även från Östersjön och Finska viken (Kjellqvist 1964). Gråsvingel är ganska vanlig i sanddynsvegetation och på sandfält, helst på rörliga dyner, där de ofta växer med strandråg Leymus arenarius och/eller sandrör Ammophila arenaria. I Sverige är den främst funnen i Skåne, Halland, norra Bohuslän och på Gotland (Fårö och Gotska Sandön). Tidigare var den en underart till den variabla arten rödsvingel Festuca rubra, men anses numera vara skild såväl genom utseende som val av växtplats. Under inventeringen gjordes ett fynd av gråsvingel och den bedöms ha varit förbisedd tidigare.

Gråsvingel känns igen på de starkt håriga ytteragnarna. Bladöversidan på de vegetativa skotten är styvt och tätt hårig; utlöparna är långa. Även vanlig rödsvingel F. rubra subsp. rubra kan ibland ha håriga ytteragnar men bladöversidan på de vegetativa skotten är kal eller glest mjukhårig.

Gammal, bofast.