Sokoli spolu s pěvci a papoušky jsou na základě poznatků molekulární biologie a genomiky řazeni do skupiny ptáků Eufalconimorphae. Pěvci a papoušci tvoří nadřás Psittacopasserae. Psittacopasserae je sesterská skupina sokolů .

Falconiformes byl donedávna název řádu dravců, do něhož byla řazena jako jedna z čeledí čeleď sokolovití.  Na základě publikovaných fylogenetických analýz dokládajících, že sokolovití nejsou přímo příbuzní s dravci, vznikl řád Falconiformes čili sokoli a řád Accipitriformes čili dravci.

Sokolovití jsou rozšířeni kosmopolitně. Kromě Antarktidy žijí na všech kontinentech. Zcela chybějí pouze v nejhustějších lesních porostech střední Afriky, na některých ostrovech, na samém kraji Arktidy a v Antarktidě. Některé druhy jsou široce rozšířené, zejména sokol stěhovavý, typický zástupce čeledi, který se vyskytuje od Grónska po Fidži, a má tedy ze všech dravých ptáků nejrozsáhlejší areál. Sokolci rodu Micrastur jsou endemické druhy na americkém kontinentu.

Obývají všechny typy suchozemského prostředí. Osídlili řadu biotopů od tropických deštných pralesů po pouště, přičemž dávají přednost otevřené krajině, okrajům lesů a lesním mýtinám, kde mají vhodné podmínky k lovu.

Některé druhy jsou stálé, některé – zejména zástupci rodu Falco – jsou alespoň částečně tažné, přičemž ptáci hnízdící v Eurasii obvykle migrují do Afriky. Tažným druhem je např. dřemlík tundrový, jehož pravidelná zimoviště jsou v jižní a západní Evropě.

Hnízdo stavějí ve skalních stěnách, na římsách či ve skalních výklencích, poštolka seychelská i ve skalních puklinách. Dále hnízdí na stromech, v různých dutinách včetně ptačích budek, v budovách či výklencích budov, zahnízdí také v hlinitých stěnách. Na zemi hnízdí dřemlík tundrový, jiní na zemi zahnízdit mohou. Někteří nestavějí vlastní hnízdo, ale obsazují stará hnízda po jiných ptácích, zejm. po dravcích a po krkavcovitých. Hnízdí nejen ve volné krajině, ale někteří již i ve městech.