Der Nördliche Glattdelfin ist im gemäßigt-warmen Pazifik beheimatet, wobei seine Verbreitung von Kamtschatka und Japan an der asiatischen Küste bis nach British Columbia und die Baja California an der amerikanischen Westküste reicht. Über Wanderungen der Tiere ist nichts bekannt, es wird jedoch angenommen, dass sie den Schwärmen ihrer Hauptnahrungsquelle, den Tintenfische und Kalmaren, folgen. An der Küste Kaliforniens wurden die Tiere bislang nur im Sommer beobachtet, im Winter und Frühjahr halten sie sich in der Hochsee auf. Bestandszahlen sind nicht bekannt, an der amerikanischen Küste werden etwa 14.000 Individuen vermutet.

Der Südliche Glattdelfin ist rund um den Südpol (circumpolar) zwischen dem 40. und dem 55. Breitengrad südlicher Breite in den gemäßigt-warmen Gewässern zu finden. Sie wurden gelegentlich auch in der Tasmanischen See vor Australien beobachtet.

Obwohl beide Arten der Glattdelfine schon recht lange bekannt sind, sind ihre Verhaltensweisen noch weitgehend unerforscht. Beide Arten sind sehr gesellig und bilden Schulen von mehreren hundert Tieren. Diese können sich wiederum zusammenschließen in große Gruppen von bis zu 3.000 Individuen. Dabei kommt es auch zur Durchmischung mit anderen sozialen Walen wie verschiedenen anderen Delfinen oder Grindwalen. Mit Höchstgeschwindigkeiten von 40 km/h gehören die Glattfdelfine außerdem zu den schnellsten Schwimmern unter den Walen, wobei sie Sprünge von bis zu sieben Metern Höhe vollführen können.

Im Normalfall meiden die Glattdelfine Boote, obwohl auch schon "reitende" Tiere auf den Bugwellen dieser beobachtet werden konnten. Vom Nördlichen Glattdelfin sind außerdem keine Strandungen bekannt, vom Südlichen Glattdelfin wurde eine Strandung von 77 Tieren auf Catham Island dokumentiert.