Chim gõ kiến sống ở mọi nơi trên thế giới ngoại trừ Úc, Nam Cực, Madagascar, New Zealand và Vòng Bắc Cực. Hơn 50 loài chim gõ kiến tồn tại ở Hoa Kỳ, Mexico và Canada. Phạm vi vĩ độ của chim gõ kiến trải dài từ hạ lưu Chile ở Nam Mỹ đến bắc Canada.
Các điều kiện thường tạo nên môi trường sống tốt cho chim gõ kiến là cây cối và bụi rậm, nhưng chim gõ kiến cũng có thể sống sót ở những vùng đất trống, nhiều đá và sa mạc khô cằn. Chim gõ kiến thường được tìm thấy trong rừng và các khu vực có nhiều cây cối rậm rạp, nhưng chúng cũng có thể tồn tại ở các khu vực ngoại ô nếu có đủ cây chết hoặc đổ nằm xung quanh. Ở các sa mạc phía tây nam Hoa Kỳ và ở Mexico, chim gõ kiến thường mổ ngôi nhà của mình thành những cây xương rồng saguaro khổng lồ.
Chim gõ kiến có thể sinh sôi nảy nở trên nhiều môi trường sống khác nhau vì chúng có khả năng xây dựng nhà cao ở những vùng cao an toàn hơn của cây cối. Chim gõ kiến có thể mổ với tốc độ lên đến hai mươi lần mỗi giây. Hành động giống như chiếc búa khoan này khi đập mỏ vào gỗ của một cái cây không làm bị thương chim gõ kiến vì hộp sọ của chúng được gia cố và thiết kế để phân phối lực va chạm, đồng thời não của chúng được đệm và bảo vệ tốt.
