L'orchis à trois dents est une orchidée des pelouses sèches calcaires et des bois clairs. Elle est surtout présente dans la partie nord du bassin méditerranéen, où elle se cantonne aux collines et montagnes de basse altitude. Cette très belle orchidée est surtout menacée par la déprise rurale et la fermeture des zones pâturées ; elle est assez rare en France, où elle est localement protégée.