化石是在「框架地盘」发现的，当时牠沉积在泥盆纪时期靠近赤道的弯曲河流。提塔利克鱼的化石显示牠是一种生活在浅海的底栖区（benthic zone）动物，甚至可以短时间离开水域，而牠的头骨则可以支撑提塔利克鱼身体的重量，无论是在浅海或是陆地上。在这个时代，落叶植物非常繁盛，而每年掉入水中的叶片则吸引小型的生物进入低含氧的浅水地区，而大型鱼类在这里很难自由活动。这个发现显示提塔利克鱼多半可以在河床上弯曲前肢，将身体短暂的推上河岸。研究团队的领导人尼尔·苏宾（Neil Shubin）及泰德·德斯科勒（Ted D