Fjellkatt er meget sjelden og finnes kun i tilknytning til kalde og tørre regioner høyt oppe i Andesfjellene, som regel i steinete formasjoner over tregrensen og bare der den har tilgang på vann. Nyere forskning antyder imidlertid at utbredelsen kan være større enn tidligere antatt. Lenge trodde man at den bare fantes i høyder over {{formatnum:3500 moh}}, men nyere observasjoner har konstatert at den sør i Andesfjellene kan opptre i elevasjoner ned mot . Mest typisk er den i høyder over . I nyere tid har det også blitt konstatert at arten lever lenger sør enn tidligere antatt, og på de nordlige steppene i Patagonia også i elevasjoner rundt ifølge Wildlife Conservation Society (WCS). Sistnevnte populasjon ser ut til å representere en variant av fjellkatten som skiller seg fra høyfjellsbestanden, ifølge Andres Novaro.