La maggior parte delle specie di delfini prosperano in acque salmastre temperate e tropicali in tutto il mondo, anche se alcune specie, come i delfini di fiume che scompaiono rapidamente, vivono in acqua dolce. La maggior parte dei delfini di acqua salata si trova in zone poco profonde del mare che si trovano lungo le piattaforme continentali.
Anche se si trovano principalmente nelle acque più calde del mondo, il loro habitat è diversificato a causa dell'accessibilità alimentare e dei fattori ambientali. Gli scienziati classificano i delfini tursiopi come ecotipi costieri o in mare aperto. I delfini costieri prosperano in acque calde e poco profonde e sono normalmente visti nei porti, nelle baie e nelle lagune. I delfini offshore, tuttavia, sono adatti a vivere in acque più fredde. La balena killer, che appartiene alla famiglia dei delfini oceanici, vive nelle acque gelide delle regioni artica e antartica e nei mari tropicali.
Il delfino più comune e familiare, il bottlenose comune, si trova nelle acque temperate e tropicali di tutto il mondo. Il tursiope è la specie di delfino più comune lungo la costa nordamericana ma è diffusa nell'Oceano Pacifico. Si trova anche nel Mar Mediterraneo e nel Mar Nero. I delfini tursiopi sono limitati alle aree con temperature dell'acqua superficiale tra 10 e 32 gradi Celsius.