สัตว์ฟันแทะอาศัยในทุกทวีปยกเว้นทวีปแอนตาร์กติกา นอกจากนี้แล้วยังเป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมที่อยู่อาศัยบนบกและมีสายรกกลุ่มแรกที่ถึงและแพร่กระจายในทวีปออสเตรเลียและเกาะนิวกินีโดยมนุษย์ไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์นี้ ในทางกลับกันมนุษย์ทำให้สัตว์ฟันแทะเช่น หนูจี๊ด แพร่กระจายในเกาะต่าง ๆ[5] สัตว์ฟันแทะสามารถปรับตัวให้เข้ากับภูมิอากาศเกือบทุกที่บนโลกตั้งแต่ทันดรา (มีหิมะ) ถึงทะเลทราย

สัตว์ฟันแทะบางชนิดเช่น กระรอกต้นไม้ (Tree squirrel) และสมาชิกของวงศ์เม่นโลกใหม่ อาศัยบนต้นไม้ได้ ในขณะที่สัตว์ฟันแทะอื่นเช่นโกเฟอร์ (Gopher) หนูทูโคทูโค (Tuco-tuco) หนูตุ่น (mole rat) อาศัยใต้ดินเป็นส่วนมากและสร้างระบบโพรงที่ซับซ้อน สัตว์ฟันแทะอื่นอีกอาศัยอยู่บนพื้นดิน แต่ยังสามารถสร้างโพรงใต้ดินเพื่อหลบศัตรู บีเวอร์และหนูมัสคแร็ต (Muskrat) อาศัยอยู่ทั้งบนบกและน้ำ[2] แต่สัตว์ฟันแทะที่ปรับตัวกับการอาศัยอยู่ในน้ำมากที่สุดคือ earless water rat จากเกาะนิวกินี[14] นอกจากพื้นที่อาศัยอยู่ในธรรมชาติ สัตว์ฟันแทะบางชนิดอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มนุษย์สร้างขึ้นเช่น เขตการเกษตรและเมือง[15]

ถึงแม้ว่าสัตว์ฟันแทะบางชนิดเป็นสัตว์ที่ก่อความรังควานให้แก่มนุษย์ สัตว์ฟันแทะอื่นมีบทบาทสำคัญในการหมุนเวียนของระบบนิเวศ[2] บางสมาชิกถือว่าเป็นสิ่งมีชีวิตคีย์สโตน (keystone species) และวิศวกรทางนิเวศวิทยา (ecosystem engineer) ตัวอย่างเช่นในทวีปอเมริกาเหนือ ณ บริเวณเกรตเพลนส์ (Great Plains) การสร้างโพรงของแพรรีด็อกถือว่ามีมีบทบาทสำคัญในการสึกกร่อน การกักตุนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และการแจกจ่ายสารอาหารของดินเช่น เพิ่มสารอินทรียและการดูดซึมน้ำของดิน[16] นอกจากนี้แล้วสัตว์กินพืชชนิดอื่นเช่น ควายป่าไบซัน (bison) และพรองฮอร์น (pronghorn) ชอบที่จะกินหญ้าในบริเวณที่อยู่อาศัยของแพรรีด็อก เนื่องจากคุณภาพทางโภชนาการของหญ้าที่สูง[17]

การลดลงของประชากรแพรรีด็อกสามารถนำไปสู่การสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพ (biodiversity loss) ในระดับภูมิภาคและท้องถิ่น การลดลงของการถูกกินของเมล็ดพันธุ์พืช และการเริ่มต้นและแพร่กระจายของพืชต่างถิ่นรุกราน เช่น ฮันนีเมสเก (Prosopis glandulosa)[16] นอกจากนี้แล้วสัตว์ฟันแทะที่ขุดดินอาจจะกินฟรุตติ้งบอดีของเห็ดราและแพร่กระจายสปอร์ผ่านทางมูลของสัตว์ ซึ่งทำให้เห็ดราขยายอาณาเขตและสร้างความสัมพันธ์ระหว่างเชื้อรากับรากพืช[18]

ในหลายพื้นที่เขตร้อน บีเวอร์มีบทบาทสำคัญในการจัดการทรัพยากรน้ำ การที่บีเวอร์สร้างเขื่อนและรังสามารถเปลี่ยนทิศทางของสายน้ำได้[19] ซึ่งส่งผลให้มีการสร้างพื้นที่ชุ่มน้ำใหม่ งานวิจัยหนึ่งพบว่าการสร้างเขื่อนของบีเวอร์เพิ่มประชากรของไม้ล้มลุกในบริเวณพื้นที่ริมฝั่งน้ำ (riparian zone) ได้ถึงร้อยละ 33[20] และอีกงานวิจัยหนึ่งพบว่าช่วยเพิ่มประชากรของปลาแซลมอน[21]