大熊猫主要栖息地是中国四川、陕西和甘肃的山区。大熊猫具体分布区域包括秦岭、岷山、邛崃山、大相岭、小相岭和大小凉山等山系。秦岭山系分布于南麓，主要分布的县是佛坪。
据调查，大熊猫在上述分布区内针叶林中的相对丰富度达54≰44%，在阔叶林中的相对丰富度达40≰04%，两者合计近95%。因此，大熊猫选择了这些地方生存下来。其分布区内的国土资源、水资源、气候资源、森林资源以及其它各种自然资源，都是大熊猫生存环境不可缺少的重要因素。
大熊猫栖于中国长江上游的高山幽谷，中国大熊猫日常生活的6块狭长地带，包括岷山、邛崃山、凉山、大相岭、小相岭及秦岭等几大山系，跨过川、陕、甘3省的45个县（市），种群数量约一千六百只，在其中80%及以上遍布于四川省地区。
大熊猫的祖先是始熊猫，大熊猫的标准中文名称其实叫“猫熊”，意即“像猫一样的熊”。这是一种由拟熊类演变而成的以食肉为主的最早的熊猫。始熊猫的主支则在中国的中部和南部继续演化，其中一种在距今约300万年的更新世初期出现，体形比熊猫小，从牙齿推断它已进化成为兼食竹类的杂食兽，卵生熊类，此后这一主支向亚热带扩展，分布广泛在华北、西北、华东、西南、华南以至越南和缅甸北部都发现了化石。