De harlekijnkikker leeft in bergachtige stromen in de Neotropen. Een geschikt leefgebied omvat:
- Bergachtige stromen: Snel stromend, koud, helder water met rotsachtige bodems.
- Waterkwaliteit: Zuiver, onverontreinigd water met een licht zure pH van 6,5 tot 7,0.
- Oevervegetatie: Planten langs oevers bieden dekking, zonneplekken en gevarieerde microhabitats.
- Bladstronken: Biedt camouflage, schuilplaats en voedingsstoffen.
- Rotsachtige bodems: Essentieel voor eierlegging, zuurstofstroom en bescherming tegen roofdieren.
- Voldoende prooidieren: Een gezonde voorraad insecten, spinnen en kleine kreeftachtigen.
- Afwezigheid van verstoring: Bescherming tegen vervuiling, sedimentatie en exotische soorten.