El León Marino de California es natural del océano Pacífico.
La distribución de una de las subespecies comprende las aguas costeras de las Américas, desde el norte de Guatemala hasta el sur de Canadá.
Otra subespecie vive en las islas Galápagos, y la tercera, es natural del Japón, aunque se estima extinguida.
El león marino de California es un mamífero marino.
Su tamaño varía entre los 2 y 2,5 metros de longitud en los machos, y los 1,6 y 1,8 m. en las hembras.
El peso de los machos es aproximadamente 4 veces superior al de las hembras, así, oscila entre los 350 y 400 kg. para ellos, y entre 90 y 120 para ellas.
Es habitual encontrarlos en acantilados o en la costa, a veces son vistos en los ríos, a menudo en estructuras artificiales, tales como embarcaderos, muelles, boyas mar adentro y las plataformas petrolíferas.
Su dieta es escasamente conocida. Es, probablemente, un animal de alimentación oportunista, que toma lo disponible. Su alimentación se realiza tanto de día como de noche, y se estima que consiste fundamentalmente en peces, moluscos, calamares y pulpo.
En todos los Estados Unidos es una especie protegida.
Tiene un cuerpo aerodinámico, con una capa de grasa debajo de la piel, para proporcionar calor y flotabilidad. El manto en ambos sexos es generalmente de un color castaño oscuro, aunque más claro a veces en las hembras. Los machos adultos tienen en ocasiones más claros el hocico y la cresta. La melena no está tan desarrollada como en los leones marinos de Steller o de Sudamérica. Sus ojos grandes le ayudan a compensar los niveles bajos de la luz en el ambiente subacuático, mientras que sus bigotes incrementan su sentido del tacto. Las ventanas de su nariz se cierran automáticamente una vez tocan el agua. Sus aletas delanteras largas rotan hacia fuera para un mejor movimiento en tierra, y las propulsan hacia adelante en el agua, donde permanecen el mayor tiempo posible.
Son muy sociables. Los machos son territoriales y tienen harenes de unas quince hembras cada uno.
Son los únicos mamíferos cuya leche no contiene lactosa.
La población de los Galápagos fluctúa en sus números, estimándose en unos 40.000 individuos, mientras que la población de California se encuentra en aumento, contando con más de 188.000 ejemplares.
Usualmente se aparean entre mayo y junio, y la cría nacerá en tierra o agua. Normalmente tienen un cachorro que pesa unos 6 kg al nacer. La lactancia dura de 5 a 12 meses, en la subespecie de los Galápagos, los cuida de 10 a 12 meses. El período de gestación dura 11 meses.
Después de la temporada reproductiva, los machos de las colonias del Pacífico migran hacia el norte, a lo largo de la costa de California y, probablemente, hasta Oregon, Washington y la Columbia Británica.
A diferencia de otras especies de otáridos, la cresta sagital externa de los machos adultos es prominente y muy desarrollada, al igual que los músculos del cuello. Emiten vocalizaciones cortas y de sonido grave.
Ambos sexos alcanzan la madurez sexual entre los 4 y 5 años de edad, mientras que la madurez física se presenta entre los 8 y 9 años. La longevidad es de 20-22 años en las hembras y de 17 años en los machos. La tasa de fecundidad para el Golfo de California se estima en 55.8%. La tasa de natalidad se estima en un 22.75%, y la de mortalidad es diferencial entre las categorías de edad y sexo: para las crías machos se estima en 38.44%, para las hembras en 20.59%; en la etapa juvenil, para los machos es del 13.32% y para las hembras del 11.42%
Se ha estimado la estructura poblacional del lobo marino en el Golfo de California compuesta por un 6,9% de machos adultos, 5% de machos subadultos, 40,7% de hembras adultas, 23,9% de animales jóvenes, 22,7% de crías y 0,8% de animales no clasificados.
Los principales depredadores naturales son las orcas (Orcinus orca) y algunas especies de tiburones, como el tiburón blanco (Carcharadon carcharias), el tiburón chato (Isistius brasiliensis) y el tiburón lobero (Carcharinus leucas). Estos depredadores atacan generalmente a animales jóvenes y adultos; la frecuencia de ataque a animales lactantes es baja ya que éstos casi siempre permanecen en tierra hasta el destete y bajo los cuidados maternos. Debido a sus hábitos y distribución, no tienen depredadores naturales terrestres; la depredación terrestre se presenta en zonas perturbadas donde hay fauna introducida como coyotes y perros o gatos ferales.
En el Golfo de California, se ha identificado a la gaviota de patas amarillas (Larus livens) como depredador de lobos marinos neonatos, a quienes les picotea los ojos y el cordón umbilical. Estos ataques en muchas ocasiones sólo provocan lesiones en las crías, pero en algunos casos les conducen a la muerte de manera directa o secundaria al facilitar infecciones secundarias.