Der Gepard war einst über fast ganz Afrika mit Ausnahme der zentralafrikanischen Waldgebiete verbreitet; außerdem waren Vorderasien, die indische Halbinsel und Teile Zentralasiens besiedelt. Heute ist er fast nur noch in Afrika südlich der Sahara anzutreffen. In Asien gibt es winzige Restbestände, die am Rande der Ausrottung stehen (siehe Unterarten).

Geparde sind reine Savannen- und Steppentiere. Sie bevorzugen Bereiche mit hohem, Deckung bietendem Gras und Hügeln als Ausschaupunkten. Zu viele Bäume und Sträucher machen eine Landschaft für Geparde ungeeignet, da sie dort ihre Schnelligkeit nicht ausnutzen können. In Halbwüsten kommen Geparde dagegen gut zurecht, wenn sie genügend Beutetiere finden.

Man unterschied bisher üblicherweise sieben Unterarten des Gepards; von diesen leben fünf in Afrika und zwei in Asien. Alle Unterarten müssen als gefährdet eingestuft werden; besonders bedroht (oder bereits ausgestorben) sind die folgenden Unterarten:

• A. j. hecki: Afrika nördlich der Sahara; weitgehend ausgestorben, kleine Restbestände haben sich in Libyen gehalten.
• A. j. venaticus: Indien, Afghanistan und Pakistan; die Unterart ist heute ausgestorben.
• A. j. raddei: Einst in Zentralasien verbreitet; heute gibt es nach Schätzung der Iranischen Umweltbehörde etwa 60 bis 100 Tiere im Norden des Iran (Kavir-Wüste). Um den Schutz der stark vom Aussterben bedrohten Unterart zu verbessern, wurden einige Tiere mit GPS-Halsbändern ausgestattet.

Die vier weiteren Unterarten sind:

• A. j. jubatus: Südliches Afrika
• A. j. raineyi: Kenia
• A. j. ngorongorensis: Ost- und Zentralafrika
• A. j. soemmeringii: West- und Zentralafrika

Als weitere Unterart des Gepards galt lange der Königsgepard, ein Tier, dessen Existenz bis 1975 angezweifelt wurde. Die Flecken sind bei ihm zu Längsstreifen verschmolzen. Inzwischen steht fest, dass es sich hierbei nicht um eine Unterart (A. j. rex), sondern um eine seltene Mutation handelt, die über ein rezessives Gen vererbt wird. In einem Wurf können sich normal gefleckte Geparde zusammen mit Königsgeparden befinden. Königsgeparde sind in ganz Afrika verbreitet, und obwohl sie immer noch große Seltenheiten sind, scheinen sie in den letzten Jahrzehnten kontinuierlich häufiger geworden zu sein. Biologen beobachten diese Entwicklung mit Interesse, da sie auf eine wachsende genetische Diversität bei den Geparden hinweist. Der Wuppertaler Zoo beherbergt mit dem Weibchen Helen das erste Exemplar eines Königsgeparden, das in Europa geboren wurde. Helen stammt aus der Zucht des Tiergartens Nürnberg.

Da sich der Gepard morphologisch und anatomisch sehr stark von anderen Raubkatzen unterscheidet, war es bisher üblich, ihn in eine eigene Unterfamilie Acinonychinae zu stellen und weder den Groß- noch den Kleinkatzen zuzuordnen. Man sah in ihm eine Sonderentwicklung der Katzen, die Geparde in konvergenter Evolution zu Hunden nachvollzogen hatten.

Neue genetische Untersuchungen haben aber zu der Erkenntnis geführt, dass der Gepard doch nicht so fern von den anderen Katzen ist und dass seine nächsten lebenden Verwandten mit ziemlicher Sicherheit der Puma und der Jaguarundi sein dürften.

Der Amerikanische Gepard (Miracinonyx) des Pleistozäns ist bis vor kurzem für einen nahen Verwandten des rezenten Gepards gehalten worden. Tatsächlich sieht er diesem morphologisch sehr ähnlich. Es scheint sich jedoch vielmehr um eine Schwesterart des Pumas gehandelt zu haben, die sich aufgrund ähnlicher ökologischer Voraussetzungen konvergent zum afrikanisch-asiatischen Gepard entwickelte.

Die ältesten Überreste des modernen Gepards (A. jubatus) stammen aus Afrika, doch wenig später erschien die Art auch in Eurasien. Die europäische Gepardart Acinonyx pardinensis aus dem Pleistozän war um einiges größer als heutige Geparde. Die letzten Funde dieser Art sind 500.000 Jahre alt und stammen aus den Mosbach-Sanden bei Wiesbaden.