北海道から琉球列島まで広い範囲に分布する。もともと水田とそれにつながる用水路、溜池などに多く生息し、流れのある場所であっても水草の多い静水域を好む。近年ではメダカが生活できる環境が、都市化と水田の乾田化や小川の消失などにより著しく減少したため、日本全体での分布域が縮小し続けている。現状では分布地が確認できない県も生じている。本種の存続をはかるためには、遺伝学的地理変異を考慮しながら地域個体群の保護と生息環境の保全と復元が早急に必要とされる。