Delfiny można spotkać zarówno w wodach słodkich jak i słonych. Zębowce te zamieszkują różnorodne środowiska takie jak wody przybrzeżne, baseny portowe, rzeki a przede wszystkim otwarte morza. Niektóre gatunki delfinów żyją tylko na określonym obszarze. Na przykład delfin okrągłogłowy i amazoński delfin tucuxi zamieszkują przybrzeżne zarośla mangrowcowe oraz rzeki tropikalne. Inne jak na przykład delfin Frasera można spotkać na obszarach gorących zaś delfin północny, nie posiadający płetwy grzbietowej zamieszkuje zimne wody. Delfina Hektora można spotkać tylko w pobliżu Nowej Zelandii. Reprezentanci tej grupy to gatunki pełnomorskie.
Najpopularniejszego z tych ssaków delfina butlonosego oraz zwyczajnego można spotkać na pełnym morzu (tereny te zajmuje także delfin skośnozęby i białonosy) i wszystkich kontynentach z wyjątkiem polarnego. Delfin butlonosy żyje także w strefie przybrzeżnej. W roku 1982-83 zaobserwowano iż w Zatoce Monterey u wybrzeży kalifornijskich zadomowił się ten gatunek delfina, bezpośredni wpływ na to odegrał wzrost temperatury wody. Po tym kiedy w latach osiemdziesiątych liczne stada delfina szarego opuściły zatokę ze względu na znaczne oziębienie wody. Niektórzy naukowcy twierdzą, że to nie ciepła woda zwabiła delfina butlonosego do Zatoki Monterey, lecz znaczne ławice ryb.
Charakterystyczną cechą delfina butlonosego jest fakt, iż zamieszkuje on zarówno wody ciepłe jak i zimne. Stąd populacja tego gatunku jest bardzo rozprzestrzeniona. Niektóre gatunki wyraźnie preferują wody ciepłe na przykład delfin wysmukły (Stenella attenuata) zaś inne zimne np. delfin butlonosy i delfin krzyżowaty.
Na geografię występowania delfinów wpływ mają takie czynniki jak: głębokość i temperatura wody, struktura dna morskiego, zawartość soli, a najistotniejszym z nich jest obecność zwierząt służących jako pokarm. Brak pokarmu w środowisku zamieszkiwanym przez te zębowce stwarza konieczność odbywania długich wędrówek celem odszukania nowego terytorium bogatego w zasoby pokarmowe.
W Morzu Czerwonym w Egipcie występuje delfin butlonosy, a także Stenella longirostris. Na obszarze Marsa Alam w Egipcie zauważono także przedstawicieli gatunków: Grampus griseus oraz Pseudorca crassidens. Delfiny nie zamieszkują raf koralowych, jednak często można je spotkać w ich pobliżu.
Delfiny zamieszkujące wyłącznie rzeki uważane są za najbardziej pierwotną grupę waleni. Indywidualne cechy pozwoliły tym zębowcom dostosować się do specyfiki środowiska rzecznego. Należą tutaj szerokie płetwy piersiowe, które mają ułatwić manewry, ruchoma szyja, która umożliwia poruszanie głową z boku na bok - przypuszcza się iż ma to pozytywny wpływ na echolokację. Jest to bardzo istotny proces dla delfinów rzecznych, ponieważ mają one bardzo słabo rozwinięty narząd wzroku lub też są ślepe, np. delfin suzu.
Najbardziej zagrożonym gatunkiem rzecznym jest delfin chiński zajmujący rzekę Jangcy.
Za najbardziej pierwotny gatunek delfina rzecznego uchodzi delfin mały z rzeki La Plata. Występuje on na płyciznach przybrzeżnych wybrzeży Ameryki Południowej. Inne delfiny zajęły tereny największych rzek, takich jak: Amazonkę, Jangcy, Indus i Ganges. Delfiny te dostosowały się do charakterystycznego występowania w sposób naprzemienny powodzi i suszy. W czasie pory deszczowej delfin amazoński może opuszczać koryto rzeki i przebywać na zalanych terenach przybrzeżnych.
Niektóre delfiny takie jak: delfin długonosy oraz delfin krótkogłowy zajmują ujścia rzek Azji Południowej, a czasami prowadzą wędrówki w górę rzek.
Waleniami równie sympatycznymi jak delfiny są białuchy zamieszkujące zimne wody arktyczne. Ich nazwa pochodzi od śnieżnobiałego ubarwienia. Białuchy mają charakterystyczne wystające czoło jak melon i nie przekraczają długości 4,5 metra. Najsympatyczniejszą cechą jest ich uśmiech. Pod wodą potrafią przebywać 0,5 godziny co daje im możliwość przepłynięcia 4 km. Niestety białuchy znajdują się na liście gatunków zagrożonych. Najbardziej niebezpieczne są dla tych przesympatycznych delfinów zakłady przemysłowe, które emitują olbrzymie ilości zanieczyszczeń do rzeki. Pozostaje nadzieja w obrońcach tych zwierząt, którzy tworzą i propagują programy ochronne nakłaniając społeczność do aktywnego w nich uczestnictwa.