A maioria das espécies de golfinhos vive em águas temperadas e tropicais salgadas ao redor do mundo, embora algumas espécies, como os golfinhos de rio que desaparecem rapidamente, vivam em água doce. A maioria dos golfinhos de água salgada fica em áreas rasas do mar encontradas ao longo das plataformas continentais.
Embora sejam encontrados principalmente em águas mais quentes ao redor do mundo, seu habitat é diversificado devido ao acesso aos alimentos e fatores ambientais. Os cientistas classificam os golfinhos nariz de garrafa como ecótipos costeiros ou offshore. Os golfinhos costeiros se desenvolvem em águas rasas e mornas e normalmente são vistos em portos, baías e lagoas. Os golfinhos offshore, no entanto, estão adaptados para viver em águas mais frias. A baleia assassina, que pertence à família dos golfinhos oceânicos, vive nas águas geladas das regiões árticas e antárticas, bem como nos mares tropicais.
O golfinho mais comum e familiar, o roaz comum, é encontrado em águas temperadas e tropicais em todo o mundo. O nariz-de-garrafa é a espécie mais comum de golfinho ao longo da costa norte-americana, mas é comum no Oceano Pacífico. Também é encontrado no Mar Mediterrâneo e no Mar Negro. Os golfinhos-nariz-de-garrafa estão limitados a áreas com temperatura da água de superfície entre 10 e 32 graus Celsius.