Puchacz jest gatunkiem monogamicznym i osiadłym. Zaciekle broni swojego terytorium przed innymi sowami. Większość dnia spędza wysoko na drzewach.
Staje się aktywny o zmierzchu i nocą. Puchacz woli gniazdować w szczelinach między skałami, osłoniętych półkach skalnych, wejściach do jaskiń, a także opuszczonych gniazdach innych dużych ptaków. Może się zdarzyć, że będzie gniazdował na ziemi, jednak gniazdo jest wtedy bardziej narażone na ataki drapieżników.
Samica puchacza składa zwykle 2-3 jaja, które następnie wysiaduje. Samiec karmi swoją partnerkę. Po wykluciu się piskląt, samiec nadal dostarcza samicy pożywienie przez następne dwa tygodnie. W tym czasie samica przebywa w gnieździe, chroniąc młode przed drapieżnikami i ucząc je samodzielnego jedzenia.
Ze względu na skryty tryb życia nie jest łatwo zaobserwować puchacza w środowisku naturalnym.