Duiven komen overal op aarde voor, behalve in de droogste gebieden van de Saharawoestijn, op Antarctica en de omliggende eilanden en op de hoge Noordpool. Ze hebben de meeste oceanische eilanden van de wereld gekoloniseerd. Ze komen voor in Oost-Polynesië en op de Chatham-eilanden in de Stille Oceaan, op Mauritius, de Seychellen en Réunion in de Indische Oceaan, en op de Azoren in de Atlantische Oceaan.
De familie heeft zich aangepast aan de meeste habitats die op de planeet beschikbaar zijn. Duiven kunnen boombewonend zijn of terrestrisch of gedeeltelijk terrestrisch. Soorten leven in savannes, graslanden, woestijnen, gematigde bossen en wouden, mangrovebossen en zelfs in het dorre zand en grind van atollen. Sommige soorten hebben een groot natuurlijk verspreidingsgebied.
Het grootste verspreidingsgebied van alle soorten is dat van de rotsduif. Deze soort leeft in Groot-Brittannië en Ierland, Noord-Afrika, heel Europa, Arabië, Centraal-Azië, India, de Himalaya en tot in China en Mongolië. Het verspreidingsgebied van de soort is drastisch toegenomen nadat hij gedomesticeerd werd, omdat de soort verwilderd is in steden over de hele wereld. Hij leeft in steden in het grootste deel van Noord-Amerika, Zuid-Amerika, Afrika ten zuiden van de Sahara, Zuidoost-Azië, Japan, Australië en Nieuw-Zeeland.
De soort is niet de enige duif waarvan het verspreidingsgebied door toedoen van de mens is toegenomen; verscheidene andere soorten hebben zich buiten hun natuurlijke verspreidingsgebied gevestigd nadat zij aan gevangenschap waren ontsnapt. Ook andere soorten hebben hun natuurlijke verspreidingsgebied uitgebreid als gevolg van veranderingen in de habitat door toedoen van de mens.
