Kolejne różnice wynikają z faktu, że kowalik czarnogłowy (Sitta canadensis) ma czarne pasma przechodzące przez oczy i czerwonawo ubarwione dolne części ciała, natomiast kowalik malutki (Sitta pusilla) i kowalik mały (Sitta pygmaea) brązowe czubki głów i białą plamkę na szyi.
Występowanie thumb|Lasy liściaste są preferowanym siedliskiem w północno-wschodnim paśmie występowania Kowalik karoliński odbywa lęgi w lasach Ameryki Północnej – od południowej Kanady, po północną Florydę – na wschodzie i południowy Meksyk – na zachodzie. We wschodnim paśmie występowania preferuje siedliska ze starymi, liściastymi lub mieszanymi lasami, a także sady, parki, podmiejskie ogrody i cmentarze. Jest spotykany głównie na obszarach nizinnych, chociaż w stanie Tennessee gniazduje na wysokości 1675 m n.p.m. Na zachodnie i w Meksyku występuje na otwartych, górskich przestrzeniach, częściowo porośniętych sosnowo-dębowymi lasami. Może gniazdować nawet do wysokości 3200 m w Nevadzie, Kalifornii i Meksyku. Zdarza się, że zasiedla także lasy sosnowo-jałowcowe oraz lasy rosnące przy brzegach rzek, jeśli tylko są takie w okolicy. Kowalik karoliński jest jedynym północnoamerykańskim przedstawicielem rodziny kowalikowatych, mogącym żyć pośród drzew liściastych.