Orang-Utans kommen heute nur mehr auf den Inseln Borneo und Sumatra vor. Auf Borneo sind sie vorwiegend in den östlichen, südlichen und westlichen Tieflandregenwäldern anzutreffen, auf Sumatra bewohnen sie nur noch die nordwestlichen Regionen und Teile der Westküste. Früher war ihr Verbreitungsgebiet deutlich grösser, was durch Fossilienfunde in Südchina, Vietnam und der indonesischen Insel Java belegt ist. In Teilen dieses Gebietes dürften sie zumindest bis vor wenigen tausend Jahren überlebt haben. Der Lebensraum der Orang-Utans sind tropische Regenwälder vom Meeresniveau bis in 1'500 Metern über dem Meeresspiegel. Sie leben oft in Sumpfgebieten oder in der Nähe von Flüssen zu finden, da dies die Regionen mit der höchsten Dichte der für sie überlebensfähigen Nahrungspflanzen ist.
Von den Wissenschaftlern der westlichen Welt wurde der Orang-Utan vor rund 200 Jahren entdeckt. Gesicherte Kenntnisse über seine Lebensweise im Freiland waren jedoch bis in die jüngste Zeit hinein sehr selten. Im Verlauf der letzten 20-30 Jahre wurde allerdings intensive Feldforschung betrieben, so dass der Orang-Utan heute zu den bekannteren Affengattungen zählt, vor allem in Bezug auf seine Verbreitung, seine Biologie, sein Verhalten und seine Ernährung.
Aber auch über die zeitgeschichtliche Herkunft der einzigen grossen Menschenaffen Asiens ist heute durch paläontologische und genetische Erkenntnisse mehr bekannt (die Paläontologie ist die Wissenschaft von den Lebewesen vergangener Erdzeitalter).
Die Wiege der Hominoidea" - der Überfamilie der Menschenartigen - liegt in Ostafrika in der Zeit vor 23 bis 16 Millionen Jahren. Vor 17 bis 14 Millionen Jahren wurde das Klima in Afrika trockener, gleichzeitig kam es im Jahresverlauf zu stärkeren Temperaturunterschieden. Während dieser Zeit entwickelten sich unter anderem die Menschenartigen zu den vorherrschenden Gattungen, zum Beispiel wurden Anpassungen an eine härtere Nahrung entwickelt. Vor 16 bis 15 Millionen Jahren besiedelten diese Vorläufergattungen des Menschen und der Orang-Utans erstmals auch Gebiete ausserhalb Afrikas, nämlich weite Teile Eurasiens.
Vor rund 16 Millionen Jahren trennte sich in Asien die Verwandtschaftsgruppe der Orang-Utans von jener der anderen Menschenaffen; zur Verwandtschaftsgruppe der Orang-Utans zählen übrigens auch andere fossil überlieferten Gattungen. Vor 13 bis 9 Millionen Jahren nahm die Zahl der Menschenartigen-Arten in Europa zu. Eine vergleichbare Entwicklung vollzog sich in Asien in jenem Formenkreis, dessen einzige Überlebende die Orang-Utans sind.
Vor 9.6 Millionen Jahren kam es zu erheblichen Veränderungen der europäischen Ökosysteme. Ausgehend von der spanischen Mittelmeerregion, verschwanden in West- und Mitteleuropa die subtropischen, immergrünen Wälder aufgrund allmählicher Abkühlung; sie wurden ersetzt durch laubabwerfende Bäume und in einigen südlichen Regionen Steppen. Diese Klimaveränderung hatte auch einen tiefgreifenden Wandel in der Tierwelt zur Folge - die meisten europäischen Arten der Menschenartigen dieser Epoche starben aus. Vor 8 bis 7 Millionen Jahren bewirkte die Anhebung des Tibetischen Hochlands eine gesteigerte Intensität des Monsuns in Asien. Die Folge war - auch in Europa - eine Verringerung der Niederschlagshäufigkeit. Diese Klimaveränderungen führten zu einem völligen Aussterben der Menschenartigen in Europa und zu einem Rückgang der Artenvielfalt in Asien, von dem letztlich nur die Orang-Utans und die Gibbons verschont blieben.
Im Pleistozän (Zeitabschnitt der Erdgeschichte, der vor etwa 2.588 Millionen Jahren begann und um 9.660 Jahre v. Chr. endete; insgesamt also etwa 2.5 Millionen Jahre) waren Orang-Utans viel weiter verbreitet als heute. Ihre fossilen Überreste finden sich von Java bis Südchina. Von dort breiteten sie sich über Thailand, Malaysien und dem heutigen Singapur nach Indonesien aus. Den fossilen Kieferknochen eines bislang unbekannten Orang-Utan-Vorfahrens entdeckten Forscher vor nicht allzu langer Zeit in Thailand.
Für den Zeitpunkt der Aufspaltung der Menschenaffen in die asiatischen Arten (die Vorfahren der Orang-Utans) und in die afrikanischen Arten wurden von Wissenschaftlern 11 Millionen Jahre errechnet, für die Abtrennung der Gorillas von den Schimpansen rund 6.5 Millionen Jahre und für die Abtrennung der Schimpansen von den Menschenartigen 5.2 ± 1.1 Millionen Jahre. Orang-Utans und Mensch trennten sich genetisch vor 12 bis 16 Millionen Jahren voneinander ab. Im Januar 2011 gab ein Team von Wissenschaftlern bekannt, dass das komplette Erbgut des Orang-Utans sequenziert worden sei.
