W Europie Zachodniej rośnie także na klifach nadmorskich oraz w atlantyckich wrzosowiskach, w basenie Morza Śródziemnego w skalistych dolinach rzek, w Afryce w górskich mokradłach oraz wśród skał w lasach galeriowych nad rzekami.
W fitosocjologii w Europie Środkowej uznawany jest za gatunek charakterystyczny klasy Alnetea glutinosae i zespołu Myrico-Salicetum auritae.
Preferuje podłoże kwaśne, ale rośnie też na glebie obojętnej, wymaga gleby mokrej, natomiast jest tolerancyjny odnośnie dostępu do światła. Najlepiej rośnie jednak w pełnym słońcu i dostęp do światła jest skorelowany z liczbą rozwijających się liści zarodnionośnych. Może się także utrzymywać w znacznym zacienieniu, a wręcz pod zwartym okapem drzew obserwowany jest częstszy rozwój młodych roślin. Zmiany w siedliskach, polegające na degradacji otwartych mokradeł, powodują częstsze występowanie roślin w lasach. Paprocie te często bywają intensywnie zgryzane przez jeleniowate, ale nie zarejestrowano znacząco negatywnego wpływu tego zjawiska na ich liczebność i zarodnikowanie.
Na korzeniach długosza królewskiego rozwija się grzyb grzybówka długoszowa (Mycena alphitophora).