Las diatomeas comprenden un extraordinario número de especies y se hallan muy difundidas, viven en las aguas marinas que en aguas dulces, ya sea en los climas cálidos como en los templados y fríos, en regiones polares el número de individuos es considerable. Forman parte del plancton o de los bentos. Las especies fijas viven sujetas al fondo de las aguas poco profundas o sobre otras plantas; se encuentran de preferencia en pantanos, estanques, charcos, arroyuelos, entre otros,… o en el mar a lo largo de las costas. Las planctónicas se hallan sobre todo en grandes lagos y en alta mar, en donde constituyen alimento de muchos animales. Cuando existen en gran cantidad forman limos pardos o comunican al agua un color parecido. Pueden también encontrarse en sitios húmedos como en el suelo, cortezas entre otros.
