Le tamarin de Goeldi vit dans les forêts du haut bassin amazonien au nord-ouest de l’Amérique du Sud.

Avant l’accouplement, le mâle goûte l’urine de la femelle pour tester sa réceptivité. Après une gestation d’environ 150 jours, la femelle met bas un petit. Elle le porte durant 3 semaines, puis le père ou un autre adulte se charge de cette tâche. Vers 42 jours, le jeune est indépendant et à 13 mois sexuellement mature.

Les tamarins de Goeldi vivent en groupes de 2 à 10 individus qui s’associent volontiers avec d’autres espèces de singes pour optimiser la recherche de nourriture et la défense du groupe.
Le répertoire vocal comporte une quarantaine de sons et de sifflements.
Le tamarin de Goeldi est l’un des singes sud-américains vivant le plus près du sol pour se protéger des rapaces.