Forma ziemna rośnie w szuwarach, na wilgotnych łąkach (gdzie bywa dominantem w lokalnych obniżeniach zalewanych w okresie zimowym) i polach jako chwast, na siedliskach ruderalnych. Rośnie na różnych glebach nizinnych: bagiennych i aluwialnych, torfiastych, piaszczystych i gliniastych. Odczyn gleby na stanowiskach waha się od 3 do 8 pH. Podczas długotrwałej suszy rośliny tworzą niekwitnące formy kseromorficzne (mają one wolny wzrost, pędy leżące, krótkie międzywęźla, liście wąskie i pofalowane). Gatunek utrzymuje się na stanowiskach przy mrozach do -20 °C, jednak pędy nadziemne giną podczas przymrozków.
Rdest ziemnowodny należy do makrofitów najbardziej odpornych na zanieczyszczenia wód, zarówno powodowane eutrofizacją jak i skażeniem metalami ciężkimi, w tym ołowiem i rtęcią. W jeziorach środkowej i zachodniej Europy występuje w wodach o różnym stanie ekologicznym, ale jest jednym z gatunków najczęściej spotykanych w wodach o słabszym stanie.