Wełnianka pochwowata tworzy okazałe kępy, zazwyczaj występując w ogromnych skupiskach. Warunkiem podstawowym dla tej rośliny jest siedlisko. Rośnie bowiem głównie w borach bagiennych, bagnach torfowych i torfowiskach wysokich. 

W jej towarzystwie dobrze czuje się między innymi bagno zwyczajne oraz cały wachlarz mchów. Roślina stanowi doskonałą paszę dla zwierząt, obfitą w białko oraz błonnik. Znaczenie dla zwierzyny ma jednak przede wszystkim młoda roślina, która nie wykształciła jeszcze nasion z gęstym puchem.
Jak wiele roślin zielnych, również wełnianka jest rośliną żywicielską dla niektórych gatunków motyli. Najbardziej okazałym, którego gąsienice żerują na wełniance pochwowatej, jest mszarnik jutta - motyl dzienny, z rodziny rusałkowatych. Jego rozpiętość skrzydeł może osiągnąć nawet sześćdziesiąt milimetrów. Pozostałe motyle powiązane z tą rośliną, to w większości motyle nocne, znacznie już mniejsze od mszarnika