里海燕鸥在多个大陆上广泛分布。它原产于北美、欧洲、非洲、亚洲和大洋洲的地区。在北美，该物种可以从五大湖一直到墨西哥湾，以及太平洋和大西洋沿岸找到。它在欧洲的部分地区也有分布，特别是在波罗的海周围。在非洲，其分布范围包括地中海周围和东非的大湖地区。里海燕鸥也分布在亚洲的不同地区，包括湿地和沿海地区，并在澳大利亚和新西兰有分布。

里海燕鸥通常栖息在沿海地区，包括海滩、岛屿、河口和沼泽地。它们也出现在内陆湖泊、河流和水库周围。该物种偏爱有丰富水源的环境，因为它们主要以鱼类为食。这些地区的气候从温带到亚热带不等；然而，该物种能够适应不同的气候条件，具体取决于它们的地理位置。

作为主要食鱼鸟类，里海燕鸥在海洋和淡水生态系统中占据着一个生态位，它们在控制鱼类种群方面发挥作用。它们的觅食行为包括从空中潜水捕鱼，并且经常与其他食鱼鸟类竞争。该物种通常在沙质或砾石岛上形成繁殖群落，以避开陆地捕食者，这突显了它们在广泛的地理范围内适应特定生态位的能力。