Longueur : 40-42 cm (mâles plus petits que les femelles), envergure moyenne : 93 cm (mâles) à 98 cm (femelles), poids : 330 à 475 g pour les mâles et 400 à 630 g pour les femelles.

La Chouette hulotte se caractérise par une grosse tête ronde et un corps assez trapu. Elle possède un grand disque facial qui entoure de gros yeux brun foncés. L’espèce témoigne de deux morphotypes indépendants du sexe et de l’âge : une forme rousse et une forme grise. En vol, sa silhouette est plus ramassée et moins fine celle du Hibou-moyen duc et ses larges ailes sont fortement barrées en dessous.

La Chouette hulotte possède des mœurs nocturnes. Son activité est néanmoins maximale au crépuscule (20 min après coucher du soleil) et avant l’aube (40 min avant le lever du soleil) avec un moment de repos entre les deux aux alentours de minuit. L’activité est fortement réduite par mauvais temps et à l’inverse, elle est accentuée en période d’élevage des jeunes. La journée, la Chouette hulotte est discrète, au fond de sa cavité, collé à un tronc ou remisée dans un arbre à lierre.

La Chouette hulotte chasse à l’affut, perchée sur une branche ou un piquet, dans une zone dégagée de son territoire (clairière, coupe forestière, chemin). Si aucune proie ne se présente, elle teste un autre perchoir.
Elle s’alimente surtout de petits rongeurs, notamment de campagnols (avec prédominance du Campagnol roussâtre) et de mulots. Elle peut cependant adapter son régime alimentaire en fonction de la disponibilité en proies, du milieu occupé ou de la rigueur des hivers. Elle peut ainsi capturer d’autres mammifères (chauves-souris, taupes, hérissons), des oiseaux (merles, moineaux, mais aussi geais, pigeons, ...), amphibiens ou invertébrés (insectes, limaces, ...). Ses pelotes de rejection mesurent en moyenne 48 mm de long et 24 mm de diamètre.

La Chouette hulotte est très sédentaire. Elle ne migre pas et elle est très fidèle à son site de nidification. Les couples sont aussi très fidèles ; dans la plupart des cas ils resteront unis toute leur vie. La Chouette hulotte est une espèce très territoriale.

La femelle pond de 1 à 6 œufs, vers le mois de janvier-février et les couve ensuite pendant 28 à 30 jours. Une fois sortis de l’œuf, les poussins restent au nid pendant à nouveau 28 jours environ. Puis les jeunes quittent le nid, alors même qu’ils ne savent pas encore voler. Pendant 2 à 3 semaines, ils resteront donc à proximité du nid parental, au sol ou à mi-hauteur dans la végétation, avant de prendre leur premier envol. Pendant toute cette phase d’émancipation, les parents continuent de les nourrir. Les jeunes dispersent ensuite sur de courtes distances (rarement à plus de 50 km et même plutôt de l’ordre de quelques kilomètres).

La Chouette hulotte est une espèce forestière et elle niche dans les cavités amples des arbres. Son domaine vital est estimé à environ 100 ha mais il fluctue selon l’essence dominante du boisement, allant de 50 ha (vieilles futaies de feuillus riches en proies) à 250 ha (boisements de résineux). Elle peut ainsi occuper les grands massifs comme les bois plus petits et même les bocages. Ses capacités d’adaptation, notamment alimentaires, lui permettent de fréquenter aussi les espaces boisés en contexte urbain.

Manifestation vocale : Voix retentissante et mélodieuse à grinçante et inquiétante. Chant territorial du mâle composé de trois strophes débitées sur un rythme très caractéristique : houuuuuuuuu ou ouhouhouhouhou. Cri de localisation ou de quémandage de la femelle : kviit dont la tonalité peut être douce, enrouée, grinçante, rauque ou claquante.