1. Sladká voda: Bežne sa vyskytujú v sladkovodných biotopoch, ako sú jazerá, rybníky a rieky. Môžu prosperovať v stojacich aj tečúcich vodných útvaroch.
2. Morské prostredie: Niektoré chaonoflageláty sa nachádzajú v morských prostrediach vrátane pobrežných vôd a otvorených oceánov. Nachádzajú sa v rôznych hĺbkach, od plytkých pobrežných oblastí po hlboké oceánske vody.
3. Pôda: Niektoré druhy chaonoflagelátov sa nachádzajú vo vlhkých pôdach a suchozemských prostrediach. Môžu obývať póry pôdy a mikrohabitáty bohaté na organické látky a vlhkosť.
4. Symbiotické vzťahy: Niektoré chaonoflageláty tvoria symbiotické vzťahy s inými organizmami. Napríklad niektoré druhy žijú v spojení s morskými bezstavovcami, ako sú špongie alebo koraly, kde prispievajú k získavaniu a obrane hostiteľa hostiteľa.
5. Extrémne prostredie: Niektoré chaonoflageláty sa prispôsobili na prežitie v extrémnych prostrediach, ako sú horúce pramene, kyslé vody alebo prostredie s vysokými koncentráciami soli. Vykazujú jedinečné úpravy, ktoré im umožňujú prosperovať v týchto náročných podmienkach.
Špecifická preferencia biotopov konkrétnych druhov chaonoflagelátu závisí od jeho fyziologických úprav a ekologických požiadaviek. Tieto organizmy zaberajú rôzne biotopy, od sladkovodných ekosystémov po morské prostredie a dokonca aj suchozemské prostredie.