Ареал широкий и охватывает всю Сибирь и Европу. В европейской части России встречается в реках и озерах Балтийского, Черного, Азовского, Каспийского, Белого морей. Типичные биотопы - углубленные и закоряженные участки реки с крутыми берегами.

Налим - холодолюбивая рыба, нерестится и нагуливается в холодное время года. Он предпочитает холодные и чистые водоемы с каменистым иловатым дном и ключевой водой. Налим очень хороший индикатор чистоты воды. Летом при температуре воды выше 0-15о С он становится вялым и прячется в норы, ямы, под коряги, под обрывистыми берегами, впадая в состояние оцепенения, очень мало питается, при температуре 27о С погибает. С наступлением осени и понижением температуры воды он начинает активно передвигаться в водоеме и интенсивно откармливается перед нерестом. Налим - хищник с обонятельной и тактильной ориентацией. Питается преимущественно ночью, максимальная двигательная и пищевая активность в 22-01 ч. В молодом возрасте он питается беспозвоночными: в первый месяц - зоопланктоном, со 2-го мес - личинками водных насекомых, гаммаридами и другими ракообразными, икрой, личинками и молодью карповых рыб. С годовалого возраста при длине 12-15 см налим начинает активно потреблять рыбную пищу наряду с бентосом, и только с 3-4 лет питается исключительно рыбой. Состав пищи зависит от кормовой базы конкретного водоема (Атлас пресноводных рыб России, 2002). В средней полосе это преимущественно окуневые, карповые, корюшковые. В северных водоемах к этим видам добавляются колюшки, молодь сиговых, подкаменщик (в Байкале - песчаная широколобка, гольян). У наиболее крупных особей кроме рыб в пище встречаются лягушки (Световидов, 1948; Сорокин, 1976; Решетников и др., 1982).
Столь обширный ареал обусловливает большие различия в темпе роста налима в водоемах с различным температурным режимом и разной кормностью. Так, в Немане в 2-летнем возрасте налим достигает 36 см и 79 г, а в 7 лет - 68 см и 2,4 кг; а в водоемах Ямала в 2 года - 14,2 см и 20 г, а в 7 лет - 52 см и 1,46 кг. Половое созревание также наступает в разные сроки. В прибалтийских водоемах самцы созревают на 2-м году, самки - на 3-4 году при длине 35-40 см, в водоемах Крайнего Севера (Ямал) самцы - на 6-м году и самки - на 7-м году при длине 54-55 см. С наступлением зимнего похолодания налим входит в мелкие реки на нерест, нерестилища располагаются в местах впадения ручьев, где есть хорошая аэрация, вода прозрачная и температура более низкая, чем в русле реки. Нерест происходит обычно сразу после ледостава, при температуре воды около 0о С в ноябре-декабре на севере или в декабре-феврале - в умеренной зоне.
Икра полупелагическая, с жировой каплей, неклейкая, диаметром 0,75-0,92 мм в ястыке и 1,05-1,15 мм уже в воде после вымета. Нерест на песчаном или галечном грунте на глубинах 0,5-3,0 м. При слабом колебании воды икра держится в подвешенном состоянии на нерестилищах или оседает на дно и забивается под камни, а весной с увеличением скорости течения в реках постепенно сносится вниз. Абсолютная плодовитость колеблется от 50 тыс. до 5 млн. икринок. Икра развивается при температуре воды, близкой к 0о С, но выклев происходит при температуре воды от 1,5 до 3-4о С, что совпадает с распалением льда через 60-90 сут после оплодотворения. Неоплодотворенная икра у налима способна к партеногенетическому развитию (Крыжановский, 1949). В момент выклева личинки имеют длину 3,2-5,0 мм и сразу становятся подвижными, держатся вертикально, совершая постоянные движения вверх и вниз в толще воды в процессе ската по течению. Спустя 3-4 дня они начинают плавать горизонтально у поверхности воды и опускаются на дно при опасности. Спустя еще 2 недели при длине 8-9 мм они подходят к берегам, заросшим растительностью, с илистым грунтом и богатой кормовой базой и начинают активно питаться.

При основании заповедника отмечали его для р. Мокши, Сатиса, проточных озер, в частности в оз. Инорское. Впоследствии указывался вид для озер Инорское и Малая Вальза, где вид, скорее всего, нерестился, здесь же он отмечался и в 1944 г. (по данным картотеки). В этом же году отмечался в р. Пушта. Сеголетки вида были отловлены в этой реке на размытой дамбе у Долгого Моста в 2011 г., что говорит о нересте вида в Пуште. В целом, обитает, по-видимому, во всех речных и озерных системах заповедника при низкой численности.