Vattenmåra växer på fuktig till blöt jord i både öppna och halvskuggiga miljöer. Man finner den i diken, dammar och kärr, utefter bäckar och sjöstränder, i fuktängar och källdråg i betesmarker och annan gräsmark liksom i skogskärr och sumpskogar. Särskilt karakteristisk är den i kanten av hällkar och i fuktdråg på mer eller mindre fågelgödslade små öar och holmar, där man ofta ser den tillsammans med sumpförgätmigej.

Se även stor vattenmåra Galium palustre subsp. elongatum