On le trouve au nord-ouest de l’Amérique du Sud. Sur l’ensemble du bassin de l'Amazone depuis l’est de l’Équateur jusqu’au Rio Parnaíba au nord-est du Brésil. On le rencontre en Amérique centrale jusqu'au sud du Costa Rica.
Il vit souvent en compagnie du capucin brun (Cebus (S.) apella), du capucin olive (Cebus (C.) olivaceus) et du capucin à front blanc (Cebus (C.) albifrons) avec lesquels il voyage plusieurs heures durant, profitant de l’exceptionnelle vigilance des sapajous et capucins vis-à-vis des prédateurs. Il s’associe aussi à l’ouakari rubicond (Cacajao calvus rubicundus) et à l’ouakari à tête noire (Cacajao melanocephalus). Le groupe suractif est suivi de près par diverses espèces d’oiseaux comme les toucans qui attrapent au vol les créatures dérangées par le passage des singes. À la saison humide lorsque la forêt est inondée, même les poissons accompagnent les trajets des virevoltants primates pour récupérer les fruits tombés à l’eau!
Il vit dans tous les types de forêt secondaire sauf la forêt sèche, de l’igapó inondé aux forêts couloirs riches en lianes en passant par la mangrove et les forêts marécageuses et ce jusqu’à 2000 m d’altitude. Il affectionne les forêts secondaires et semblerait n’exploiter la forêt primaire que temporairement. Il survit même dans les îlots dégradés.
Le mâle mesure de 25 à 37 cm sans la queue qui fait de 37 à 46 cm. Il pèse de 0,7 à 1,1 kg.
La femelle mesure de 23 à 30 cm avec une queue de 37 à 44 cm. Son poids va de 0,5 à 0,75 kg.
Le cerveau pèse en moyenne 24,4 g.
Le rapport longueur bras/jambes est de 0,791.
Ils ont 44 chromosomes.
Robe courte, épaisse, douce et brillamment colorée. Dessus gris olivacé plus ou moins brillant. Dessous jaune pâle à blanchâtre. Avant-bras, pieds et mains dorés à jaune orangé brillant. Gorge et menton blanchâtres. La queue légèrement touffue est olivacée avec une extrémité noire dessus et plus pâle dessous. Elle n’est préhensile que chez le jeune enfant. Le museau noir presque nu contraste avec la face rose elle-même cerclée de « lunettes » blanches. Couronne agouti, le noir n’y étant jamais prédominant. Grands yeux rapprochés et oreilles « humaines » cachées par des touffes blanches. Les femelles ont souvent une tête et des joues plus sombres que les mâles. Les canines du mâle (3,5mm) sont plus développées que celles de la femelle (2,7mm).
Saïmiri des Guyanes (S. s. sciureus) : Corps agouti chamoisé, un peu plus jaune sur le dos au sud de la basse Amazone. Avant-bras, pieds et mains jaunâtres ou orangés. Couronne gris agouti, davantage suffusé de jaune au sud de l’Amazone, bordée ou suffusée de noire chez la femelle. Pas de bande nucale. Saïmiri de l’Équateur (S. s. macrodon) : Phénotype identique au précédent. Saïmiri de Humboldt (S. s. cassiquiarensis) : Corps fauvâtre orangé. Couronne fauvâtre. Collier nucal clair légèrement contrastant. Saïmiri de Colombie (S. s. albigena) : Dos gris agouti avec une teinte orangée. Avant-bras et mains agouti grisâtre. Couronne et nuque grisâtres ou agouti chamoisé.
La densité des animaux varie grandement : 20 à 30 individus/km² en Colombie, mais beaucoup moins dans certaines localités (11,3/km² à Ayo, 5,4/km² à Pintadillo et 3,1/km² à Caparú, à l’extrême sud de la Colombie).