Les orques vivent dans tous les océans et la plupart des mers. À cause de leur grandes portées, leur nombre et leur densité, les estimations de distribution sont difficiles à comparer, mais ils préfèrent nettement les latitudes plus élevées et les zones côtières que les milieux pélagiques.
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Les dauphins vivent dans les zones tempérées et tropicales des océans autour du globe. Des populations ont été recensées dans l'océan Pacifique, du sud du Japon jusqu'à l'Australie, ainsi que du Chili jusqu'au golfe de Californie. On les retrouve également dans l'océan Atlantique, du sud de l'Écosse et de la Norvège jusqu'à la Patagonie et à l'Afrique du Sud, ainsi que le long des côtes de l'Amérique du Nord jusqu'au golfe du Mexique.