Le tartarughe vivono praticamente in tutti gli habitat terrestri, acquatici e marini del mondo che sono abbastanza caldi da consentire attività. Le tartarughe sono residenti in tutti i continenti eccetto l'Antartide e tutti gli oceani temperati e tropicali del mondo.
Le 327 specie di tartarughe viventi presentano una notevole diversità e hanno colonizzato la maggior parte degli habitat disponibili. Alcune specie vivono nei deserti, mentre altre vivono nelle foreste pluviali, foreste temperate, praterie, laghi, stagni, fiumi, paludi e barriere coralline. Alcune tartarughe, in particolare le tartarughe marine ad ampio raggio, hanno enormi distanze che si estendono per migliaia di chilometri. Al contrario, alcune specie abitano solo una piccola area geografica o un particolare corpo idrico.
Alcune delle aree con straordinaria diversità includono fiumi, laghi e corsi d'acqua degli Stati Uniti sudorientali, le foreste pluviali del Sud-est asiatico, l'Africa centrale e il bacino amazzonico. Le isole Galapagos ospitano la più grande specie terrestre, il Chelonoidis nigra, mentre l'Africa australe ospita la specie più piccola, Homopus signatus.
Le tartarughe possono mangiare piante, animali o entrambi. Mentre la maggior parte ha diete relativamente flessibili e si concentrerà su prede abbondanti, alcune tartarughe e tartarughe si specializzano su un particolare tipo di preda. Ad esempio, le tartarughe possono consumare anatre, piante, uccelli, serpenti, pesci, insetti o altre tartarughe, mentre la tartaruga hawksbill consuma principalmente animali immobili chiamati spugne.