Sepiolith bildet sich hydrothermal durch Umwandlung von Serpentinit. Begleitminerale sind unter anderem Dolomit, Loughlinit, Magnesit, Montmorillonit, Opal, Palygorskit und Serpentinit. Als eher seltene Mineralbildung kann Sepiolith an verschiedenen Fundorten zum Teil zwar reichlich vorhanden sein, insgesamt ist er aber wenig verbreitet. Als bekannt gelten bisher rund 220 Fundorte (Stand: 2020). Neben seiner Typlokalität „Bettolino“ trat das Mineral in Italien noch an weiteren Orten in der Region Canavese (Piemont), am Bergwerk am Schneeberg (Miniera Monteneve) im Passeiertal (Trentino-Alto Adige), bei Serrazzano in der Gemeinde Pomarance (Toskana) sowie an einigen Fundpunkten in der Provinz Vicenza (Venetien) auf. Zu den klassischen Fundorten zählt allerdings die Türkei, genauer die Provinz Eskişehir mit ihren tertiären Tonerde-Lagerstätten. Eine weitere bekannte Lagerstätte von Sepiolith ist die Lagerstätte „Sinya“ im Amboseli-Becken in der Region Kilimandscharo in Tansania. Dieser ist als „Amboseli-Meerschaum“ bekannt und einige Millionen Jahre jünger als sein türkischer Verwandter. „Amboseli-Meerschaum“ ist schwerer, meist gröber strukturiert und hat eine graue Tönung. In Deutschland trat das Mineral bisher unter anderem am Sternberg im Urach-Kirchheimer Vulkangebiet in der Schwäbischen Alb von Baden-Württemberg, am Heß-Bruch bei Wurlitz im heutigen Naturschutzgebiet Wojaleite und im Steinbruch Haidberg in der Münchberger Gneismasse sowie am Peterleinstein bei Kupferberg im Landkreis Kulmbach in Bayern, im Steinbruch Becke-Oese bei Hemer im Märkischen Kreis (Bezirk Arnsberg) in Nordrhein-Westfalen, am Rother Kopf nahe Gerolstein in der rheinland-pfälzischen Vulkaneifel sowie bei Schneeberg im sächsischen Erzgebirge auf. In Österreich konnte Sepiolith unter anderem am Hüttenberger Erzberg und der Millstätter Alpe in Kärnten, am Totenkopf in den Salzburger Hohen Tauern sowie an mehreren Orten in Niederösterreich und der Steiermark gefunden werden. Der bisher einzige bekannte Fundort in der Schweiz ist ein hydrothermal veränderter Rotondogranit, der bei Bau des Furka-Basistunnels im Bedretto-Fenster mahe Ronco Bedretto zwischen den Kantonen Wallis und Uri. Weitere Fundorte liegen unter anderem in Australien, Brasilien, China, der Dominikanischen Republik, Frankreich, Griechenland, Grönland, Indonesien, Israel, Japan, Kanada, Kenia, Kolumbien, Madagaskar, Malaysia, Mexiko, Marokko, Norwegen, Polen, Rumänien, Russland, Schweden, der Slowakei, Somalia, Spanien, Südkorea, Tschechien, Ungarn, Venezuela, im Vereinigten Königreich (Großbritannien) und den Vereinigten Staaten von Amerika (USA).