Znosi duże zacienienie (od 0–70%, a miejscami nawet do 90%).
Preferuje gleby świeże, średnio zasobne w składniki (mezotroficzne) lub dość ubogie, ale wówczas optymalnie zasadowe, poza tym jednak rośnie też na glebach obojętnych i słabo kwaśnych (odczyn gleby na stanowiskach waha się od 5,4 do 7,9 pH), nierzadko rośnie na stokach o dużym nachyleniu.
W Europie pionowa granica zasięgu wynosi 0–2200 m n.p.m., w Polsce najwyżej położone stanowisko znajduje się w Tatrach na Wielkim Kopieńcu (1280 m).
Populacje liczą przeważnie od kilkunastu do kilkudziesięciu osobników, ale w populacji nad Końskim Żlebem w Tatrach w 2007 było około 200 pędów, a na wschodnim stoku Sarniej Skały 249 pędów.
W fitosocjologii gatunek wyróżniający dla zbiorowiska Fagus sylvatica-Cypripedium caleolus.
Zagrożenia i ochrona Obuwik zagrożony jest pozyskaniem roślin ze stanowisk naturalnych do upraw, zrywaniem kwiatów, niszczeniem siedlisk. Czerwona lista roślin i grzybów Polski (2006, 2016) określa ten gatunek jako narażony na wyginięcie V (VU). Wymieniony także w Polskiej czerwonej księdze roślin jako gatunek narażony VU (vulnerable). W niektórych krajach (np. Wielka Brytania) został prawie wytępiony przez kolekcjonerów i hodowców roślin.