Vitmårans växtmiljöer är skiftande; den kan t.ex. ses både på en solig, sandig källarbacke och fuktigt, skuggigt på vitmossa i kalkrik sumpskog. I naturlig vegetation förekommer vitmåra längs stränder av sjöar och vattendrag. Den växer då högt upp på stranden, ofta under trädskiktet, ibland i älvbrinkar under blandskog. Den sitter framförallt på grova jordar som morän, sand eller grus. Närmare vattnet kan den finnas bland block eller i hällspringor på åstränder och i lundmiljö vid forsar. Arten är kalkgynnad och är också typisk i torr örtrik tallskog på rullstensåsar och moar, som på Ljunganåsen mellan Borgsjö och Stöde, då gärna med följearter som skogsklöver Trifolium medium och piprör Calamagrostis arundinacea. Även i rik granskog kan den ibland dyka upp, t.ex. vid källor, i sluttningskärr och i bergroten under sydberg; i Borgsjö Rankleven även på hyllor. Dessutom ses den någon gång i rikkärrskanter.
På kulturmark ser man vitmåra på torra vägkanter, åkerrenar och torrbackar och i skogsbryn, ymnigast i rikare trakter. Den växer också ofta på banvallar, t.ex. i Haverö och Hässjö, mer sällan ruderat som på industrimark. En annan typisk kulturståndort är betade eller röjda björkhagar kring gårdar. Högst frekvens har arten i rikområden vid kusten och kring Ljungan. Utbredningen påverkas också av klimatet; vitmåran tilltar i låglandet och mot sydost.