加州蠑螈原产于美国，特别是在加州的海岸山脉。其地理分布从北部的门多西诺县延伸到南部的圣迭戈县，主要沿太平洋海岸及其相邻内陆地区。

加州蠑螈栖息于水源充足的潮湿环境中。典型栖息地包括橡树林、红杉森林和草地，偏好于靠近溪流、池塘及其他必要水体的地区进行繁殖。这些区域的气候通常为地中海气候，以湿润的冬季和干燥的夏季为特征。

加州蠑螈在控制昆虫种群方面发挥作用，并在其生态系统中同时充当捕食者和猎物。在繁殖季节，它们通常出现在水生环境中，而在非繁殖季节，它们通常在陆地环境中被发现，如在树干下、岩石下或落叶下的潮湿和隐蔽处。该物种以其强效的河豚毒素（tetrodotoxin）而闻名，这使其能抵抗许多潜在的捕食者。