Rośnie na nieużytkach, przydrożach, terenach kolejowych oraz na polach uprawnych jako chwast, zwłaszcza w uprawach zbóż, szczególnie ozimych, oraz w uprawach roślin strączkowych, kukurydzy i ziemniaków. W klasyfikacji zbiorowisk roślinnych gatunek charakterystyczny dla klasy (Cl.) Stellarietea mediae. Oddziaływania międzygatunkowe Na fiołku polnym pasożytują niektóre gatunki grzybów i lęgniowców: Golovinomyces orontii, Peronospora violae, Ramularia agrestis. Genetyka i zmienność Liczba chromosomów 2n = 34. Fiołek polny tworzy mieszańce z fiołkiem trójbarwnym (V. ×tricoloroformis Gerst.).
W obrębie tego gatunku oprócz podgatunku nominatywnego wyróżniono jeden podgatunek: V. arvensis subsp. megalantha Nauenb. – występuje we Włoszech, Szwajcarii, Austrii oraz Albanii, jednak niektóre źródła podają go z Polski. Jest to roślina 1–2-letnia, o płaskiej i pachnącej koronie długości 18–25 mm i płatkach przeważnie dłuższych od działek kielicha, żółtych, górą fioletowo nabiegłych.