Biologia i ekologia Bylina, geofit ryzomowy. Kwiaty owadopylne, zwabiają owady imitując budową kwiaty roślin miododajnych, jednak nie wytwarzają nektaru. Siedlisko: wilgotne łąki i torfowiska. W Europie zasięg pionowy wynosi 0–2400 m n.p.m.. W Polsce najwyżej sięga do wysokości 500 m n.p.m. Kwitnie od początku czerwca, czasami do pierwszych dni lipca. Rozmnaża się przez nasiona, ale również wegetatywnie. Nie wszystkie pędy zakwitają. Tak np. we wsi Kruhel Wielki w 1996 było 19 pędów kwitnących i 8 płonnych. Liczba chromosomów 2n = 40.
Zmienność Kukułka krwista (Dactylorhiza incarnata (L.) Soó) w Polsce występuje w dwóch podgatunkach: kukułka krwista typowa (Dactylorhiza incarnata (L.) Soó subsp. incarnata) – kwiaty czerwone do różowych, niekiedy białe. Opisany w tym artykule kukułka krwista żółtawa (Dactylorhiza incarnata (L.) Soó subsp. ochroleuca (Poll) Hunt. et Summ.) – kwiaty jasnożółte ze środkowa częścią warżki silnie zabarwioną. W Polsce rzadki.
Pozostałe podgatunki: Dactylorhiza incarnata subsp. coccinea (Pugsley) Soó Dactylorhiza incarnata subsp. cruenta (O.F.Müll.) P.D.Sell Dactylorhiza incarnata subsp. gemmana (Pugsley) P.D.Sell Dactylorhiza incarnata subsp. lobelii (Verm.) H.A.Pedersen Dactylorhiza incarnata subsp. pulchella (Druce) Soó