Históricamente, el quokka tenía una distribución bastante amplia y llegó a habitar en las regiones costeras del suroeste de Australia. Sin embargo, hoy en día, el habitat del quokka se ha restringido a tres regiones remotas, solo una de las cuales se encuentra en realidad en el continente australiano.

Las poblaciones más numerosas de quokka se encuentran en la isla Rottnest y en la isla vecina, con algunos grupos aislados que también habitan en el monte que rodea la ciudad de Perth (en el continente australiano).

En estos entornos isleños, los quokka se encuentran más comúnmente en bosques densos, bosques abiertos y áreas de matorrales que están cerca del agua dulce. Sus hábitats preferidos siempre están cerca del agua, y también se pueden encontrar a lo largo de los bordes de los pantanos.