Hoewel in het oosten van zijn verspreidingsgebied de soort bekend is van steppes en semi-woestijngebieden, bestaat het typische habitat in west-Europa uit vochtige gebieden: hoog- en laagvenen, moerassen en overstromingsgebieden (uiterwaarden). In zijn gehele verspreidingsgebied heeft de soort een voorkeur voor relatief voedselarm water. Vaak, maar niet noodzakelijk, gaat dit gepaard met een lage pH (pH 4,5 - 6,0). Meestal is er sprake van enige veenvorming, maar ook in gebieden met klei op veen komt de soort voor.
Aquatisch habitat
De waterhabitat bestaat uit ondiep, zonbeschenen water. Heidevennen en wateren in hoog- en laagveen zijn, gemeten naar populatiegrootte, de belangrijkste voortplantingswateren. Daarnaast wordt de heikikker aangetroffen in sloten en kleine wateren die meestal voedselarm of matig voedselrijk water bevatten (Bergmans & Zuiderwijk 1986, Nöllert 1987, Hartung 1991). In het rivierengebied is de soort afhankelijk van laagdynamische moerasachtige situaties zoals rabatten, sterk verlandde kleiputjes en binnendijkse wateren.
Landhabitat
Buiten de voortplanting houdt de heikikker zich op in vochtige hoge, dichte vegetaties, zoals vochtige heide, pijpestrootje-vegetatie, kruidenrijk vochtig grasland en in mindere mate in loofbos (Loman 1978, Strijbosch 1979). Het landhabitat bevindt zich in de onmiddellijke omgeving van het voortplantingswater tot op een afstand van 300 meter (Hellbernd 1987). In het agrarisch gebied heeft de heikikker een duidelijke voorkeur voor verwilderde greppels met water, houtwallen met sloten die af en toe water voeren en extensief weiland en elzenbosjes (Hartung 1991). Bij droogte wordt de voorkeur voor de waterhoudende greppels groter.