Sự phân bố của các loài Da gai nói riêng và sinh vật đáy nói chung, phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Nếu xét trong phạm vi rộng (toàn cầu hay Việt Nam) thì các yếu tố khí hậu (địa đới) quan trọng hơn cả. Còn trong phạm vi hẹp như vịnh Hạ Long thì yếu tố về đặc điểm môi trường sống mà ở đây là nền đáy với các đặc điểm cơ bản của chúng có vai trò quyết định. Vì vậy, trong thiết kế các điểm khảo sát, chúng tôi đã quan tâm đến 3 môi trường chính: Vùng triều, các rạn san hô, các vùng ngập nước đáy bùn.
Vùng triều quanh các đảo của vịnh Hạ Long thường được tạo thành bởi cát, sỏi, đá phong hóa từ đá cát kết, một số đảo là đảo đá vôi nên vùng triều thường nhỏ,hẹp. Trong các thung lũng quanh các đảo thường có tích tụ bùn, cát sỏi nên thực vật ngập mặn phát triển khá tốt.
Phân bố trên các đới triều khác nhau thường có các loài khác nhau. Trên vùng cao triều không có các loài Da gai phân bố do nền đáy không đủ độ ẩm ướt cần thiết. Trên vùng trung triều có thể gặp các loài đuôi rắn chui rúc trong các khe rãnh của đá, sỏi trong các vùng dưới các tảng đá có đường kính lớn hơn 0,20 mét. Trên vùng thấp triều có thành phần loài phong phú hơn. Ngoài các loài đuôi rắn như trên cùng trung triều còn gặp thêm các loài hải sâm đen kích thước nhỏ.
Vùng dưới triều của khu biển vịnh Hạ Long có thành phần chất đáy đa dạng, bao gồm vùng đáy đá – rạn san hô, vùng đáy cát – bùn và vùng đáy thuần bùn trong các vũng, vịnh nhỏ. Thành phần loài Da gai phân bố trên các vùng đó cũng khác nhau. Phong phú hơn cả là trên các rạn đá san hô. Trên đó có thể gặp thành phần loài của tất cả các lớp Da gai. Sự phong phú này là nhớ rạn san hô có nhiều hang, hốc, bụi san hô là nơi cư trú, ẩn nấp lý tưởng cho các loài sinh vật với các kích cỡ khác nhau.
Trên các vùng đáy mềm là bùn cát trong các vũng, vịnh ít khi gặp các loài Da gai có kích thước lớn. Các loài thường gặp hơn cả là lớp Đuôi rắn do chúng có kích thước nhỏ sống lẫn trong bùng cát. Đôi khi có gặp các loài hải sâm và cầu gai nhưng số lượng rất hạn chế.
Qua khảo sát ngoài hiện trường và phân tích trong phòng thí nghiệm, chúng tôi thấy rằng sự sai khác về thành phần loài của cùng một kiểu sinh cảnh không nhiều. Sự khác nhau về thành phần loài trong các sinh cảnh khác nhau thường lớn hơn. Qua kết quả khảo sát trên thấy rằng, sự phân bố của các loài Da gai ở vùng biển vịnh Hạ Long tương tự như các vùng khác, đặc biệt là các rạn san hô trên thế giới. Từng loài hay nhóm loài thích ứng với từng loại chất đáy khác nhau hoặc ở những độ sâu khác nhau. Điều này có thể giải thích bằng nhiều yếu tố như: nơi cư trú, phương thức kiếm mồm, cạnh tranh nơi ở, thức ăn, … Để lý giải cho mỗi loài hoặc nhóm loài cần có những nghiên cứu kỹ hơn về sinh thái cá thể hoặc quần thể, đặc biệt là những loài quý hiếm, để có cơ sở bảo tồn sau này.