Echt vetmos is een thalleus levermos van natte tot vochtige, basische tot zwak zure terrestrische standplaatsen. Het groeit op zand, zandige klei, leem en veen. De benodigde buffering tegen verzuring wordt geleverd door calciumcarbonaat in de bodem of berust op aanvoer van kalk of basen met grond- of oppervlaktewater.
Deze soort is typisch voor kalkrijke duinvalleien, trilvenen en niet te zure veenmosrietlanden maar ook in afgravingen, langs paden, op oevers van plassen en vijvers en in ruderale terreinen. De soort plant zich vlot voort en kan zich via sporen snel vestigen in kalkrijke pioniersituaties.