Панбореальный вид, распространенный преимущественно в таежной зоне Евразии. Ареал его охватывает Скандинавию, горы Центральной Европы, Болгарию (гора-Витоша), Северную Америку (юг Аляски, Канада). На территории СССР встречается в северной половине европейской части — от о. Кильдин и юга Большеземель-ской тундры до Смоленской, Брянской и Московской областей, а такжев Предкавказье, Западной. Сибири (к северу от 63° с. ш.), на Алтае, в Саянах, на Камчатке (Кречетович, 1935; Гроссгейм, 1940; Bocher, 1952; Hulten, 1962, 1971; Raymond, 1973; Егорова, 1976).

Осока болотолюбивая.

В Московской обл. достоверно собран в единственном пункте Раменского р-на: на ключевом болоте близ с. Малаховки (июль 1897 г, Цикендрат, гербарий в Ленинграде). Новые находки вида возможны в северных и восточных районах областей (Новиков, 1971).Рыхлодерновинный многолетник. Корни двух типов: мелкие, лежащие близко к поверхности, и более крупные, растущие вниз, 10— 23 см длины и 0,36—0,56 мм в диаметре (Metsavainio, 1931). Структура побегов сходна с С. cinerea. Стебли прямые или слабоизогнутые, тонкие, трехгранные, вверху острошероховатые, 15—30 см высоты. Низовые чешуевидные листья темно-серые со слабым фиолетовым оттенком, цельные, без волокнистого распада. Срединные листья обычно короче стебля, жесткие, серовато-зеленые, вдоль сложенные или желобчатые, до 2 мм ширины, по краю шероховатые. Язычок прикрепляется по тупому углу или невысокой дуге. Свободный край пленки влагалищ срединных листьев сильновогнутый.
Соцветие из 3—4 сближенных колосков, иногда нижний колосок несколько отставлен. Колоски гинекандрические, с немногими мужскими цветками в основании, яйцевидные или широкояйцевидные, 5—8 мм длины и 4—5 мм ширины. Иногда нижние колоски целиком женские. Кроющие листья колосков чешуевидные, самый нижний из них иногда со щетиновидной верхушкой, короче колоска или в редких случаях почти равный соцветию. Прицветные чешуи яйцевидные, островатые, буроватые, со светлой серединой и белопленчатым краем, немного короче мешочков. Мешочки около 3 мм длины, яйцевидные, плоско-выпуклые, тонкокожистые, с беловато-зеленым налетом, позднее вверху буреющие, с тонкими невыступающими жилками (спереди —8—11, сзади — 6—7 жилок), в основании со слабо развитой губчатой тканью, на короткой широкой морщинистой ножке, с коротким слабошероховатым спереди глубоко щелевидно расщепленным слегка зазубренным носиком, достигающим 0,5—0,7 мм длины. Орешки эллиптические, около 2 мм длины и 1,3 мм ширины.Осока болотолюбивая растет на влажной почве, избегает как сырые, так и сухие местообитания (5-я ступень шкалы Ландольта). Обычна при полной освещенности, но иногда выдерживает слабое затенение (4-я ступень шкалы Ландольта). Встречается на очень бедных минеральным азотом почвах, являясь индикатором бедности почв (1-я ступень шкалы Ландольта). Чаще растет на почвах, богатых гумусом (5-я ступень шкалы Ландольта), с тонкой структурой и плохо аэрируемых (5-я ступень шкалы Ландольта). Гемикрипто-фит.
Осока болотолюбивая встречается на моховых болотах, заболоченных лугах, по берегам рек и ручьев, реже в сырых хвойных лесах (Егорова, 1976). В Московской обл. этот вид найден на ключевом болоте (Новиков, 1971).