Cá mập voi sống ở tất cả các vùng biển nhiệt đới hoặc ôn đới ấm. Nói chung, cá mập voi sống không xa về phía nam so với Nam Mỹ và không xa về phía bắc hơn Hoa Kỳ. Chúng thích những vùng nước ấm hơn gần đường xích đạo.
Cá mập voi cũng thường thích tránh xa bờ biển và lọc thức ăn trong đại dương. Các nhóm trong số chúng đôi khi đi theo các nguồn thức ăn dọc theo các bờ biển nhất định. Cá mập voi đã được phát hiện ngoài khơi bờ biển New York, cũng như gần miền Trung Brazil và khắp vùng Caribê. Có cá mập voi ở Biển Đỏ và Vịnh Ba Tư. Người ta đã phát hiện những con cá mập từ Nhật Bản đến Úc cũng như gần Hawaii. Các vùng biển trải dài từ California đến Chile cũng có cá mập voi. Theo Fish Base, cá nhám voi là loài cá lớn nhất trên thế giới. Con cá mập vô hại đối với con người. Đôi khi, cá mập sống lại gần các vùng nước nông, bao gồm cả ở cửa sông và gần cửa sông để kiếm ăn các sinh vật phù du và tôm đang nở rộ. Cá mập voi đôi khi cũng ăn cá nhỏ, mực và động vật giáp xác. Cá mập voi thường kiếm ăn theo phương thẳng đứng với đầu gần mặt nước. Ở Trung Quốc, cá mập voi được đánh giá cao vì có tác dụng chữa bệnh vi lượng đồng căn.
