Cosmopolite dans les eaux tempérées, subtropicales et tropicales. On le trouve dans dans des mers fermées comme la Méditerranée. Essentiellement en haute mer, il est moins fréquent dans les eaux de moins de 200 mètres de fond. On le trouve en grands troupeaux très actifs de centaines, voire de milliers d'individus. Il peut être facilement confondu avec le dauphin commun à long bec (zones tropicales et sub-tropicales).