Hällebräken växer i springor på sydvända hällar och bergssidor och sitter mer solexponerat och torrt än de flesta ormbunkar. Den kan vara rotad i en spricka i en bergvägg eller sitta i mosstuvor på en hyllkant. Den tycks vara okänslig för berggrundens sammansättning och finns på både surt och basiskt underlag. I väster och norr är den mer eller mindre bunden till varma lägen i stora berg medan den i kustområdet också förekommer på mindre bergknallar och hällar i odlingslandskapet – den är t.ex. rätt vanlig på norra Alnön i kalkrika hällmarker. Den kan i öster också ses i tunna jordtäcken uppe på hällarna bland ettåriga vårväxter. Arten kan etablera sig i bergskärningar och någon gång på stenmurar, men mycket mera sällan än stenbräken Cystopteris fragilis. Den saknas på saltpåverkade strandklippor.