灰林鸮是夜行动物。灰林鸮常成对或单独活动，白天多躲藏在茂密的森林中，一动不动地、直立地栖息在靠近树干而又有浓密枝叶的粗枝上，黄昏和晚上才出来活动和猎食，有时在阴暗的白天和树林深处亦出来活动。主要以啮齿类为食，也吃小鸟、蛙、小型兽类和昆虫，偶尔在水中捕食鱼类。
在城市中，灰林鸮主要猎食其他鸟类。捕食方式主要是等候在树枝头，当猎物出现时，从高处俯冲下来捉住猎物。灰林鸮一般会吞下整只猎物，并会吐出不能消化的部分，这些部分包括毛及骨头等，并会在树下作为筑巢之用。
在夜灰林鸮能够捕捉较细小的猫头鹰，但年轻的灰林鸮有可能被雕鸮、苍鹰或狐狸等猎杀。灰林鸮会发出咕咕声。雄鸟的叫声反映了它们的健康及精力状况：当它们少用高频的时候，显示它们的血虫负荷较高；若它们使用较有限的频率时，即它们视对方是入侵者。
分布范围：灰林鸮在中国以内分布于东北西南部、河北东北部、山东、陕西、湖北、四川、甘肃南部、贵州、云南、西藏南部、广西、广东和台湾。中国以外分布于欧洲、西伯利亚西部、中亚、朝鲜、印度和非洲西北部。
