Đây là một lớp động vật không xương sống hết sức thành công, hiện diện ở hầu khắp các môi trường thủy sinh. Đa số là động vật sống dưới đáy nước và thường chôn mình dưới trầm tích ở đáy nước. Một lượng lớn loài hai mảnh vỏ được tìm thấy ở vùng triều hay gần bờ. Tại một bãi biển ở Nam Wales, một cuộc kiểm tra cẩn thận cho thấy có 1,44 triệu cá thể Cerastoderma edule trên mỗi mẫu Anh.[9]

Chúng sinh sống ở vùng nhiệt đới, ôn đới và cả vùng cực. Một số có thể sống sót hay thậm chí phát triển trong môi trường khắc nghiệt. Chúng phong phú ở Bắc Cực, với chừng 140 loài đã được biết tới.[10] Adamussium colbecki sống dưới biển băng tại Nam Cực, nơi nhiệt độ âm làm tốc độ phát triển của chúng chậm lại.[11] Bathymodiolus thermophilus và Calyptogena magnifica đều sống quanh miệng phun thủy nhiệt tại vùng biển thẳm ở Thái Bình Dương.[12] Enigmonia aenigmatica là một loài hàu có thể sống lưỡng cư. Chúng sống trên mức triều cường dưới những chiếc lá, những nhánh cây ngập mặn tại vùng nhiệt đới Ấn Độ-Thái Bình Dương.[13]

Vài loài nước ngọt có phân bố rất hạn chế. Ví dụ, Villosa arkansasensis chỉ hiện diện tại những dòng nước từ dãy Ouachita ở Arkansas và Oklahoma, và như nhiều thân mềm hai mảnh vỏ khác ở miền đông nam Hoa Kỳ, chúng đang có nguy cơ tuyệt chủng.[14] Ngược lại, một số khác, như Limnoperna fortunei đang tăng nhanh phạm vi phân bố. L. fortunei có mặt từ Đông Nam Á tới Argentina, nơi chúng là một loài xâm lấn.[15]