在极地、温带和亚热带海洋中均有海狮科动物生活,在北冰洋和南极洲的海洋中的数量最高。在西伯利亚和北美洲的北岸、太平洋中沿北美洲和南美洲的海岸从阿拉斯加州至墨西哥以及从秘鲁北部至合恩角、沿亚洲北部东岸从日本至俄罗斯的东北、新西兰南岛和科隆群岛、在大西洋南美洲东岸从火地群岛至巴西以及南非的南岸和西南岸、在北大西洋欧洲北岸至丹麦。在印度洋中澳大利亚南岸也有重要分部。此外在南极洲的海洋中许多孤立的岛屿上也有海狮科动物生存。
与其它鳍足动物一样海狮科动物大多数时间生活在海岸附近的海水中,有时也生活在大的河流入海口的盐沼中,偶尔会进入到河流的淡水中。交配和哺育是在陆上进行的,它们尤其喜欢多礁石的岛屿或者偏僻的沙滩,在这些地方一般没有天敌。与海豹科动物不同的是至今没有发现生活在浮冰上的海狮科动物。总的来说海狮科的动物比海豹科的动物更加喜欢温暖一些的水温。