Dzięcioły żyją w każdym miejscu na świecie, z wyjątkiem Australii, Antarktydy, Madagaskaru, Nowej Zelandii i Koła Podbiegunowego. Ponad 50 gatunków dzięciołów istnieje w Stanach Zjednoczonych, Meksyku i Kanadzie. Zakres równoleżnika dzięcioła rozciąga się od dolnego biegu Chile w Ameryce Południowej do północnej Kanady.
Warunki, które ogólnie dają dobre siedliska dzięcioła, to drzewa i krzewy, ale dzięcioły są również w stanie przetrwać w otwartych, skalistych obszarach i suchych pustyniach. Dzięcioły są powszechnie spotykane w lasach i na mocno zalesionych terenach, ale mogą również istnieć na obszarach podmiejskich, jeśli wokół znajduje się wystarczająco dużo martwych lub zwalonych drzew. Na pustyniach południowo-zachodnich Stanów Zjednoczonych iw Meksyku dzięcioły często dziobią swoje domy w gigantyczne kaktusy saguaro.
Dzięcioły są w stanie rozkwitać na wielu różnych siedliskach ze względu na ich zdolność do budowania swoich domów wysoko w bezpieczniejszych górnych partiach drzew. Dzięcioły potrafią dziobać z prędkością do dwudziestu razy na sekundę. Ta podobna do młota pneumatycznego akcja bębnienia dziobami w drewno drzewka nie zaszkodzi dzięciołom, ponieważ ich czaszki są wzmocnione i zaprojektowane, by rozprowadzać siłę uderzenia, a ich mózgi są dobrze amortyzowane i chronione.
