De Zeeduinchampignon is kenmerkend voor de lijzijde van de zeereep, in primaire, matig dynamische duinen, waar regelmatig zand inwaait, maar het milieu is minder dynamisch dan bij de Helmharpoenzwam, Duinfranjehoed, Duinstinkzwam en Zandtulpje. Hij groeit zowel in helmvegetaties als schrale, mosrijke duingraslanden en leeft saprotroof op organische bestanddelen in duinzand.

Hij heeft een vrijwel aaneengesloten verspreidingsgebied in kalkrijke en kalkarme duinen van Walcheren tot Rottumeroog. Aldaar vrij algemeen tot algemeen maar gewoonlijk lokaal en in vrij lage dichtheden. Enkele vindplaatsen langs zeearmen in Zeeland, Zuid-Holland en in het Lauwersmeergebied.