Обитает в европейской части России к северу до Московской области и устья Камы, на Кавказе и юге Западной Сибири до предгорий Алтая на востоке, в лесостепях, степях и населенных пунктах. Завезен в Москву, где прижился в некоторых районах города (например, у Белорусского вокзала). Придерживается сухих мест, пустынных понижений, скал и осыпей в горах, степных балок, пустырей и пастбищ. Длина тела серого хомячка - 9,5-13 см, хвоста 2-3,5 см. Окраска серая, низ и хвост светлые. Хвост слабо опушен или почти голый. Подошвы задних лапок голые или покрыты редкой шерсткой, подушечки на них хорошо развиты. Лапы белые. Уши небольшие, слегка выступают из меха. Активны в основном ночью и в сумерках, но иногда появляются и днем. Хомячкам приходится много двигаться в поисках корма. Но короткие лапки не позволяют им быстро бегать, как мышам и крысам. Поэтому при опасности они не убегают, а затаиваются или стараются скрыться в норе.

В средней полосе, вероятно, впадает в зимний сон, но иногда появляется на поверхности даже при двадцатиградусных морозах.

Крайне редок и встречался в открытых биотопах, смежных с заповедником. Последние сведения о добыче серых хомячков датируются 1965 г. В последующие годы это вид не наблюдался.