Orka’s en langvinpijlgrienden komen zowel op de Noordpool als op Antarctica voor. Door hun grote omvang zijn ze beter beschermd tegen de barre kou van de ijskoude zeeën. Verscheidene andere soorten kunnen ook in koudere wateren worden aangetroffen, zoals witsnuitdolfijnen (arctisch gebied) en zandloperdolfijnen (antarctisch gebied), maar de meeste dolfijnen geven de voorkeur aan tropische en gematigde wateren omdat zij warmbloedige zoogdieren zijn en het in deze milieus dus gemakkelijker voor hen is hun lichaamstemperatuur te regelen. Spinnerdolfijnen en gevlekte dolfijnen zijn twee van zulke soorten die men in warme wateren kan aantreffen.

De ongewoon uitziende noordelijke en zuidelijke rechtwalvisdolfijnen zijn voorbeelden van soorten die bij voorkeur in offshore wateren leven.

Kunnen dolfijnen in zoet water leven?

Rivierdolfijnen zoals de Amazonerivierdolfijn (boto) en de Zuid-Aziatische rivierdolfijnen leven alleen in zoetwaterrivieren en meren. Sommige dolfijnsoorten hebben populaties die in zoet water leven, zoals de tucuxi (of sotalia), de Irrawaddy-dolfijn en de vinloze bruinvis.

Andere soorten, zoals de gewone tuimelaardolfijn, kunnen estuaria van grote rivieren bezoeken of er wonen. Soms leidt dit ertoe dat ze in de buurt van steden leven. Een populatie Indo-Pacifische bultrugdolfijnen leeft in de wateren voor de kust van Hongkong, terwijl Indo-Pacifische tuimelaars verblijven in de wateren van de Port River in Adelaide, Australië.