Wymagania siedliskowe Macierzanka ta rośnie na słonecznych, suchych miejscach, na ubogich łąkach i pastwiskach, przydrożach, skarpach i skałach. Poza naturalnymi stanowiskami utrzymuje się także jako pozostałość po uprawie, na trawnikach czy w parkach. Mimo to nie rozprzestrzenia się zbyt chętnie w środowisku antropogenicznym. Rośnie zwykle na glebach wapiennych, toleruje odczyn kwaśny, neutralny lub zasadowy. Nie toleruje zacienienia. W górach sięga po piętro regla dolnego, rzadko po piętro subalpejskie.
Oddziaływania międzygatunkowe Wypasanie owiec w miejscach, gdzie rośnie macierzanka zwyczajna, jest dla niej korzystne, ponieważ zwierzęta unikają tego gatunku, równocześnie zgryzając roślinność konkurencyjną.
Grzyby z gatunku Puccinia thymi (Fuckel) P. Karst., należące do rodziny rdzowatych, pasożytują na łodygach macierzanki zwyczajnej.
Rośliny tego gatunku są ważnym źródłem pokarmu dla wielu bezkręgowców. Obecność tego gatunku determinuje m.in. występowanie modraszka ariona, dla którego jest rośliną żywicielską, zarówno na etapie larwalnym, jak i po przepoczwarzeniu.