Existen dos poblaciones de atún rojo del Atlántico: una población occidental más pequeña que desova en el golfo de México y una población oriental mayor que desova en el mar Mediterráneo.
Sin embargo, estas dos poblaciones no están completamente separadas. Los adultos y los ejemplares jóvenes de ambas poblaciones se alimentan juntos, especialmente los de la costa este de Norteamérica y del Atlántico central. Pero, al llegar la estación del desove, los adultos siempre vuelven a las aguas en las que se reproducen.
De todas formas, existen aún muchas dudas sobre las migraciones y comportamiento de esta especie. Por ejemplo se cree, pero no ha sido investigado en profundidad, que los atunes que se reproducen en el Mediterráneo oriental (aguas de Turquía, Grecia y Chipre) permanecen allí todo el año; mientras que el que se preproducen en aguas de Baleares, sí vuelven al Atlántico a alimentarse tras su reproducción.
Para conocer mejor las pautas migratorias y de reproducción del atún rojo, WWF desarrolla una campaña de marcaje de la especie desde 2008, que está revelando nuevos datos científicos sobre los movimientos del atún rojo en el Mediterráneo, así como de sus pautas de reproducción.
Cabe destacar que estos recientes descubrimientos podrían tener consecuencias en el futuro a la hora de proponer medidas para su conservación y para la gestión de las pesquerías.
