Hydroprogne caspia, communément appelée sterne caspienne, a une large distribution géographique à travers plusieurs continents. Elle est originaire de régions en Amérique du Nord, en Europe, en Afrique, en Asie et en Océanie. En Amérique du Nord, l'espèce peut être trouvée des Grands Lacs jusqu'au golfe du Mexique, ainsi que le long des c?tes pacifique et atlantique. Elle est également présente dans certaines parties de l'Europe, notamment autour de la mer Baltique. En Afrique, son aire de répartition inclut les régions autour de la Méditerranée et les grands lacs de l'est de l'Afrique. La sterne caspienne se trouve également dans diverses parties de l'Asie, y compris les zones humides et c?tières, et est présente en Australie et en Nouvelle-Zélande.

Les sternes caspiennes habitent généralement les régions c?tières, y compris les plages, ?les, estuaires et marais. On les trouve également autour des lacs, rivières et réservoirs intérieurs. L'espèce préfère les environnements avec des sources d'eau abondantes car elles dépendent principalement des poissons pour leur alimentation. Le climat dans ces zones varie de tempéré à subtropical ; cependant, l'espèce s'adapte à différentes conditions climatiques, selon leur localisation géographique.

En tant qu'oiseaux principalement piscivores, les sternes caspiennes occupent une niche au sein des écosystèmes marins et d'eau douce où elles jouent un r?le dans le contr?le des populations de poissons. Leur comportement de recherche de nourriture implique de plonger pour attraper des poissons depuis les airs, et elles sont souvent en compétition avec d'autres espèces d'oiseaux piscivores. L'espèce est connue pour former des colonies de reproduction sur des ?les sableuses ou graveleuses où elles sont à l'abri des prédateurs terrestres, soulignant leur adaptation à des niches écologiques spécifiques dans leur vaste aire géographique.