Svartoxbär växer solöppet på klipphyllor, i skrevor, rasbranter, steniga backar och slänter samt i snår, lövkratt, buskrika gräsmarker och betade hällmarker. Arten signalerar berg med basrika mineral, där den ofta växer tillsammans med svartbräken, blodnäva, kungsmynta och slåtterfibbla.