[2]​ Sus fósiles se han hallado en América del Norte, Europa, Asia y posiblemente África.

La mayoría de los omomíidos se caracterizan por la órbita grande, rostro y arcadas dentales cortos, pérdida de premolares anteriores, molares adaptados para una dieta insectívora y frugívora y un cuerpo relativamente pequeño, por lo general menor a 500 g. Sin embargo, para finales del Eoceno Medio (hace unos 40 millones de años), algunos omomíidos de América del Norte, como Macrotarsius, desarrollaron una masa corporal que excedía el kilogramo y una dieta frugívora o folívora.

Las órbitas grandes en géneros como Tetonius, Shoshonius, Necrolemur y Microchoerus indican que probablemente eran nocturnos.

Al menos un género que tenía órbitas pequeñas, Rooneyia del Eoceno Superior hallado en Texas, Estados Unidos, era probablemente diurno.

En al menos un género (Necrolemur), la tibia y el peroné, estaban fusionadas como en los tarseros modernos.