Rosiczka okrągłolistna występuje na torfowiskach czy bagnach (generalnie na terenach podmokłych). Ochronie jej siedliskach służy konwencja ramsarska.
Rosiczka okrągłolistna to roślina objęta w Polsce ścisłą ochroną gatunkową. Na Czerwonej liście roślin i grzybów Polski 2006 została umieszczona w grupie gatunków zagrożonych wyginięciem. Natomiast w wydaniu z 2016 roku otrzymała kategorię jako roślina bliska zagrożenia wyginięciem.