Fajtól függően.
- Mélytengeri molnárhalak: Az ikonikus biolumineszcens fajok nagyon hideg, mély vízekben élnek világszerte, az Arkktisztról az Antarktiszig.
- Sekélyvizi molnárhalak: Néhány faj melegebb trópusi és szubtrópusi vizeket kedvel.
Bár a molnárhalakat a hideg mélyekkel társítjuk, néhány faj melegebb környezeteket preferál.