La temperatura se utiliza a menudo para inferir cómo el clima influye en las distribuciones de la vida silvestre; sin embargo, otros parámetros también contribuyen, de forma separada y combinada, con efectos que varían a través de escalas geográficas. Aquí, utilizamos un sistema de aeronave no tripulada para explorar cómo los parámetros ambientales afectan la distribución regional de los hábitats de cría terrestres y marinos de las tortugas marinas en peligro de extinción (Caretta caretta). Las encuestas abarcaron cuatro años y aproximadamente 620 km de costa en Grecia occidental, abarcando áreas de anidación de baja (<10 nidos/km) a alta (100-500 nidos/km) densidad. Registramos 2395 huellas dejadas por tortugas en las playas y 1928 tortugas ocupando aguas adyacentes a estas playas. La variación en la densidad de huellas en la playa y en el agua fue explicada por la temperatura, el viento predominante en alta mar y factores físicos marinos y terrestres combinados. Las densidades más altas de huellas en la playa (400 huellas/km) ocurrieron en playas con pendientes pronunciadas y temperaturas de arena más altas, protegidas de los vientos predominantes en alta mar. Las densidades más altas de tortugas en el agua (270 tortugas/km) ocurrieron sobre bancos de arena sumergidos, con temperaturas del mar más cálidas asociadas con el viento en alta mar. La mayoría de las tortugas (90%) se encontraban sobre bancos de arena sumergidos cerca de la costa, dentro de los 10 km de playas que soportaban las densidades de huellas más altas, mostrando la fuerte conexión entre los entornos marinos y terrestres óptimos para la cría. Nuestros hallazgos demuestran la utilidad de los UAS en la supervisión de megafauna marina y datos ambientales a gran escala y la importancia de integrar múltiples factores en los modelos de cambio climático para predecir las distribuciones de especies.