Невысокий (15-60 см) травянистый многолетник с толстым укороченным корневищем.
Размножается преимущественно семенами. Может расти на влажных лугах и полянах, окраинах травяных болот, в сыроватых разреженных лесах и кустарниковых зарослях, но почти всегда на участках с относительно низким травостоем.
В Москве горечавка лёгочная найдена на низкотравном участке в колеях заброшенной грунтовой дороги, проходившей через сырой высокотравный закустаренный и мало посещаемый людьми луг на окраине переходного болота. Светолюбива и в то же время нуждается в достаточно влажных и богатых почвах, на которых сильно разрастаются растения-конкуренты.
Вид занесен в Красную книгу Москвы.
