Noctiluca scintillans diamati dengan mikroskop cahaya (flickr.com/myfwc)
Noctiluca tersebar dari lautan tropis sampai lautan di belahan bumi utara. Penelitian yang dipublikasikan oleh Frontiers in Marine Science menyimpulkan bahwa Noctiluca biasanya melimpah pada musim semi sampai musim panas sekitar bulan Mei hingga Juli walaupun keberadaannya bisa dijumpai sepanjang tahun.
Dikutip dari artikel dalam jurnal Oceanologia, Noctiluca merah ada di pesisir beriklim sedang hingga sub-tropis dengan suhu 10 sampai 25°C. Organisme ini tersebar luas di lautan Amerika Tengah, Amerika Selatan, Eropa, Afrika, Laut Hitam, Asia Timur, Asia Selatan, Asia Tenggara, dan Laut Tasman. Sementara itu Noctiluca hijau kisaran suhu tempat hidupnya terbatas dari 25 sampai 30°C. Biota ini bisa dijumpai di perairan tropis Asia Tenggara, Teluk Benggala, Laut Arab, Teluk Oman, dan Laut Merah.