Większość gatunków delfinów żyje w umiarkowanej i tropikalnej słonej wodzie na całym świecie, chociaż niektóre gatunki, takie jak szybko znikające delfiny rzeczne, żyją w słodkiej wodzie. Większość morskich delfinów pozostaje w płytkich obszarach morza znajdujących się wzdłuż szelfów kontynentalnych.
Chociaż występuje głównie w cieplejszych wodach na całym świecie, ich siedlisko jest zróżnicowane ze względu na dostępność żywności i czynniki środowiskowe. Naukowcy klasyfikują delfiny butlonose jako ekotypy przybrzeżne lub przybrzeżne. Delfiny przybrzeżne rozwijają się w ciepłych płytkich wodach i zwykle występują w portach, zatokach i lagunach. Delfiny przybrzeżne są jednak przystosowane do życia w zimniejszych wodach. Wieloryb zabójczy, który należy do rodziny delfinów oceanicznych, żyje w lodowatych wodach regionów arktycznych i antarktycznych, a także w morzach tropikalnych.
Najczęściej spotykany i znany delfin, powszechna butenoza, występuje w umiarkowanych i tropikalnych wodach na całym świecie. Butlonoza jest najczęstszym gatunkiem delfinów wzdłuż wybrzeża Ameryki Północnej, ale jest szeroko rozpowszechniona na Oceanie Spokojnym. Występuje również w Morzu Śródziemnym i Morzu Czarnym. Delfiny butlonosych są ograniczone do obszarów o temperaturze wody powierzchniowej między 10 a 32 stopnie Celsjusza.
