黑胸太陽鳥主要棲息於海拔1000m以下的低山丘陵和山腳平原地帶的常綠闊葉林和次生林中，在雲南西部和西南部山區，夏季可上到海拔1500-2100m的低中山地區，也出沒於混交林、灌叢、果園、茶園、林緣疏林和溝谷林等不同生境類型中，有時還出現在田邊、地頭和村寨附近的樹上。
國內分佈： 國內分佈於雲南西北部貢山、西部騰衝、盈江、潞西、耿馬、鎮康、永德、中部景東、新平、西南部瀾滄、滄源、孟連、南部西雙版納、江城、元陽、綠春，貴州南部興義、冊亨、望謨、羅甸，廣西和西藏東南部，偶見於香港。
國外分佈： 國外分佈於尼泊爾、錫金、不丹、孟加拉國、印度、緬甸、老撾、越南、柬埔寨、泰國和馬來西亞。
亞種
saturata見於喜馬拉雅山脈及西藏東南部;assamensis於墨脫東部至雲南西部;petersi於雲南南部西雙版納及廣西。一般不常見於海拔300~1800米的丘陵和較低山林。