L'aire de répartition des ocelots s'étend du sud du Texas et de l'Arizona aux États-Unis jusqu'au nord de l'Argentine et à l'Uruguay, en passant par toute l'Amérique centrale et la majeure partie de l'Amérique du Sud, à l'exception des hauts sommets andins et des zones trop ouvertes. Ce sont des animaux extrêmement adaptables qui fréquentent aussi bien les forêts humides de plaine que les mangroves côtières, les savanes arborées, les broussailles épineuses et même les zones de culture tant qu'ils y trouvent un couvert végétal suffisant pour se dissimuler et chasser. Essentiellement nocturnes et crépusculaires, les ocelots passent la journée à dormir dans un arbre creux, sous un amas de racines, dans une cavité rocheuse ou simplement dans un fourré impénétrable, et ils deviennent actives lorsque la lumière décline. Ce sont des prédateurs solitaires et territoriaux, dont le domaine vital varie de quelques kilomètres carrés à plus de trente selon la disponibilité des proies et le sexe des individus. Les mâles couvrent généralement un territoire qui chevauche celui de plusieurs femelles sans jamais tolérer la présence d'un autre mâle adulte.

Le régime alimentaire de l'ocelot est très varié et reflète son opportunisme : il chasse principalement de petits mammifères terrestres comme les rongeurs, les agoutis, les pacas, les opossums et parfois de jeunes cerfs ou des lapins, mais il consomme aussi des oiseaux, des reptiles tels que les iguanes et les serpents, des amphibiens, des poissons et des crabes lorsqu'il vit près de l'eau, ainsi que des insectes de grande taille. C'est un chasseur patient et silencieux qui progresse lentement dans la végétation en s'aidant de son ouïe et de sa vue perçantes pour localiser ses proies, puis bondit sur elles avec une grande précision. Ses griffes rétractiles et ses canines longues et tranchantes lui permettent de tuer rapidement, et, bien qu'il chasse surtout au sol, il peut lui arriver de grimper aux arbres avec agilité pour poursuivre un animal ou pour échapper à un danger.

La reproduction de l'ocelot peut avoir lieu à n'importe quel moment de l'année, avec toutefois des pics qui coïncident généralement avec les périodes de plus grande abondance de nourriture. Après un accouplement qui peut être répété plusieurs fois sur quelques jours, la gestation dure environ 79 à 85 jours, au terme desquels la femelle met bas dans un abri bien caché (tronc creux ,  tanière abandonnée). La portée est généralement d'un ou deux petits, parfois trois, qui naissent aveugles et couverts d'un pelage plus foncé et moins contrasté que celui des adultes. Leurs yeux s'ouvrent au bout de deux semaines environ, et ils commencent à sortir de la tanière à l'âge d'un mois sous la surveillance de leur mère. Le sevrage intervient vers trois mois, mais les jeunes restent avec leur mère jusqu'à l'âge de dix-huit mois à deux ans, période pendant laquelle ils apprennent à chasser et à survivre seuls. La maturité sexuelle est atteinte vers deux ans pour les femelles et deux ans et demi pour les mâles, et la longévité en liberté est estimée à une douzaine d'années, alors qu'en captivité l'ocelot peut vivre jusqu'à vingt ans.

Menaces sur l'ocelot.
L'ocelot a longtemps été l'un des félins les plus exploités pour sa fourrure, et l'on estime que des centaines de milliers d'individus ont été tués chaque année au milieu du vingtième siècle pour alimenter le commerce international de la pelleterie, notamment dans les années 1960 et 1970. Ce massacre a entraîné un déclin très marqué de nombreuses populations, et ce n'est qu'avec l'interdiction progressive de ce commerce et l'inscription de l'espèce à l'annexe I de la CITES que la chasse commerciale a été fortement réduite. 

Aujourd'hui, l'ocelot est protégé dans la plupart des pays de son aire de répartition, et sa situation est considérée comme moins préoccupante que celle d'autres félins, mais il continue de faire face à des menaces sérieuses, au premier rang desquelles figure la destruction et la fragmentation de son habitat due à la déforestation, à l'expansion agricole, à l'élevage extensif et à l'urbanisation. Les collisions avec les véhicules sur les routes qui traversent son territoire constituent également une cause de mortalité notable, surtout dans les régions où l'habitat est morcelé. Dans certaines zones rurales, il est encore abattu par des éleveurs qui le perçoivent à tort comme une menace pour les volailles, ou capturé illégalement pour être vendu comme animal de compagnie exotique, une pratique qui a contribué à réduire certaines populations locales.

Des menaces pèsent aussi sur les ocelots en raison des lancements de fusées, principalement observées dans deux régions où des bases de lancement spatiales empiètent sur leurs habitats naturels : Boca Chica au Texas et le Centre Spatial Guyanais à Kourou. 

• Au Texas, la zone de Boca Chica fait partie de la vallée du bas Rio Grande, un corridor essentiel pour la population d'ocelots en danger d'extinction aux États-Unis. L'expansion des installations de lancement a entraîné une destruction et une fragmentation significatives de l'habitat, le défrichement des terres pour les pas de tir et les routes éliminant directement la végétation dense dont ce félin a besoin pour chasser et se déplacer. Les opérations de lancement et les tests de moteurs génèrent une pollution sonore et des vibrations intenses qui perturbent le comportement naturel de ces animaux discrets, en provoquant du stress et en les chassant de leur territoire. De plus, les lancements présentent un risque de dommages physiques directs, des débris de fusée enflammés ayant été signalés comme tombant dans les zones humides sensibles et les terres du refuge faunique, ce qui peut blesser la faune ou dégrader son environnement. La pollution chimique potentielle des propergols et la perturbation des écosystèmes côtiers aggravent encore la menace pour cette population déjà vulnérable.

• En Guyane française, le Centre Spatial Guyanais est situé dans une région qui constitue l'un des derniers bastions de l'ocelot, aux côtés d'autres espèces protégées comme le jaguar et le grand tamanoir. La construction et l'exploitation des ensembles de lancement ont historiquement nécessité un défrichement et une modification des terres, entraînant une perte et une fragmentation de l'habitat forestier. Le bruit assourdissant et la pollution lumineuse intense générés lors des tirs de fusées peuvent perturber les activités nocturnes et crépusculaires de l'ocelot, et interférer alors avec ses cycles de chasse et de reproduction. Bien que la zone maintienne encore des densités exceptionnelles de ces félins grâce à l'abondance de gibier, les risques de contamination chimique des sources d'eau et des sols par les résidus de lancement constituent une menace à long terme pour la base de proies et la santé globale de l'écosystème. Les associations de protection de l'environnement soulignent régulièrement que l'activité spatiale industrielle cumulée fait peser un risque sérieux sur la viabilité de la population d'ocelots à proximité immédiate du centre spatial.