San hô đen xuất hiện trên khắp các đại dương từ mặt biển xuống đáy biển, mặc dù gần 75% số loài chỉ được tìm thấy ở độ sâu dưới 50 m (164 ft). Chúng có thể sinh sống ở những khu vực có độ mặn kém, song chưa được quan sát ở vùng nước lợ. San hô đen sinh sống trên rạn san hô và có thể góp phần xây dựng rạn tổng thể, nhưng cũng thường có mặt dưới dạng từng cụm đơn độc trên các mỏm đá nhô ra ngoài. Hầu hết cá thể san hô đen cần một bề mặt cứng để đứng vững. Chúng sẽ thường xuyên phát triển khi dòng chảy dưới biển chảy qua, nhờ đó ăn được động vật phù du nhỏ bị cuốn qua. Vì dòng hải lưu có lợi cho san hô, chúng thường sẽ mọc trên hoặc bởi các cấu trúc địa lý gây ra dòng chảy, chẳng hạn như rìa lục địa, vách đá, hang động hoặc cao nguyên ngầm. Sự phân bố loài của san hô đen chưa được hiểu rõ, và trong khi nhiều loài san hô đen ở biển sâu có sự phân bố lớn, các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng các loài san hô đen cạn - chẳng hạn như Antipathes grandis - có thể được tìm thấy trong phạm vi trải dài từ Ấn Độ Dương đến Thái Bình Dương.