Песец распространен циркумполярно. Область обитания очень широка. Он населяет материки, начиная со Скандинавского и Кольского полуостровов через всю полярную Евразию и Северную Америку, Гренландию, Шпицберген, Новую Землю, Многие острова Северного Ледовитого океана, Канадский архипелаг, с другой стороны, песцы постоянно обитают на островах Прибылова, Алеутских и Командорских островах. Во время кочевок они заходят далеко в глубь Полярного бассейна и забегают к югу вплоть до Южной Финляндии, южной части Прибайкалья, низовьев Амура, не говоря о многих северных таежных равнинах. Слабо выраженная географическая изменчивость обусловлена большой подвижностью песцов и постоянным смешением различных популяций. Наиболее привычными местами обитания песцу служат открытые тундры с холмистым рельефом. На песчаных сопках, высоких холмах и береговых террасах он роет норы, представляющие сложные подземные лабиринты со многими входными отверстиями. Свои норы он часто устраивает вблизи морей, где легче находит пищу.
Определенный участок обитания свойствен песцу только в весеннее - летний период, во время размножения и роста молодых песцов. На Командорских островах на время обживания норы, а затем вывода и воспитания детенышей песцы занимают постоянную территорию, заключенную иногда между естественными границами в виде ручьев, сопок и других особенностей рельефа. Случайно забежавший сюда "чужой" песец изгоняется родителями; при этом даже слабая самка прогоняет более сильного пришельца.
Однако участок не обеспечивает семью целиком, так как за кормом родители уходят на побережье моря или в другие угодья. Таким образом, участок представляет не только кормовую, сколько гнездовую территорию.
Размеры избранной территории варьируют в зависимости от местности и обилия кормов. В пересеченной местности участки мельче, чем на равнинах. В дельте Лены площадь обитания семьи летом составляет от 5 до 30 километров в квадрате. Гнездовая территория, определяемая по расстоянию между норами, на Канине равна 2 - 14 квадратных километров, несколько более на Северном Ямале - до 25 - 30 километров в квадрате, и в Лено - Хатангском крае от 20 квадратных километров и более.
Как только молодые начнут выходить на поверхность, песцы часто перекочевывают из одной норы в другую, особенно, если их тревожат.
После расселения молодых песцов в конце лета - начале осени границы выводковых участков перестают существовать. С этого времени начинается кочевая жизнь песца. Распределение песцов на площади в дальнейшем зависит от обилия кормов в осеннее - зимний период. В годы плохой обеспеченности кормами, песцы уходят на многие сотни, тысячи и более километров. В годы обилия леменгов в континентальных тундрах песцы и зимой держатся в районе летнего норения, и индивидуальные ареалы их в это время невелики.
На острове Беринга и Соловецких подмечено постоянство из года в год в заселении отдельных мест определенными группами песцов, которые различаются оттенками меха и поведением.