Biologia i ekologia Rozwój Roślina jednoroczna. Kwitnie od maja do października, a nawet do listopada (do pierwszych mrozów). Gatunek ciepłolubny i światłolubny. Rozmnaża się przez nasiona. Jedna roślina wytwarza ich od kilku do kilkudziesięciu tysięcy. Kiełkują w temperaturze 5–27 °C, optymalna wynosi 22 °C. Zachowują zdolność kiełkowania przez około 10 lat. Nasiona z puchem kielichowym rozsiewane są przez wiatr, nasiona bez puchu pozostają w glebie po obumarciu rośliny (autochoria).
Siedlisko Występuje na takich samych siedliskach ruderalnych i segetalnych, jak żółtlica drobnokwiatowa: nieużytki, wysypiska ziemi i gruzu, przychacia, szczeliny murów, place budów, parki, cmentarze. Często obydwa gatunki występują razem. Preferują takie same gleby; piaszczyste, piaszczysto-gliniaste lub próchnicze i obydwa są roślinami azotolubnymi. W uprawach rolnych żółtlica owłosiona jest chwastem, głównie w uprawach roślin okopowych i w ogrodach. W klasyfikacji zbiorowisk roślinnych gatunek charakterystyczny dla Ass. Galinsogo-Setrietum.
Zmienność Tworzy mieszańce z żółtlicą drobnokwiatową (Galinsoga × mixta). Genetyka Liczba chromosomów 2n = 32, 36.