Die meisten Delfinarten gedeihen weltweit in gemäßigtem und tropischem Salzwasser, obwohl einige Arten, wie die schnell verschwindenden Flussdelfine, im Süßwasser leben. Die meisten Salzwasserdelfine halten sich in flachen Meeresbereichen auf, die entlang der Kontinentalschelfs zu finden sind.
Obwohl ihr Lebensraum hauptsächlich in wärmeren Gewässern auf der ganzen Welt vorkommt, ist ihr Lebensraum aufgrund der Zugänglichkeit von Nahrung und Umweltfaktoren diversifiziert. Wissenschaftler klassifizieren Große Tümmler als Küsten- oder Offshore-Ökotypen. Küstendelfine gedeihen in warmen seichten Gewässern und werden normalerweise in Häfen, Buchten und Lagunen gesehen. Offshore-Delfine sind jedoch an das Leben in kälteren Gewässern angepasst. Der Schwertwal, der zur Familie der ozeanischen Delfine gehört, lebt in den eisigen Gewässern der Arktis und Antarktis sowie in tropischen Meeren.
Der häufigste und bekannteste Delfin, der Tümmler, kommt weltweit in gemäßigten und tropischen Gewässern vor. Der Große Tümmler ist die häufigste Delfinart entlang der nordamerikanischen Küste, ist aber im Pazifischen Ozean weit verbreitet. Es kommt auch im Mittelmeer und im Schwarzen Meer vor. Große Tümmler sind auf Gebiete mit Oberflächenwassertemperaturen zwischen 10 und 32 Grad Celsius beschränkt.