Głos Jego odgłosy są metaliczne, kwilące i wibrujące. W locie woła głośno i wielokrotnie „kjur-kjur-kjur”, a kiedy siedzi, odzywa się inaczej – daleko niosący się okrzyk „kijaa”. Jego obecność słychać też po głośnym i donośnym bębnieniu w grube i suche konary – u samca 17 uderzeń/sekundę, a u samicy 14–15 uderzeń/sekundę.
Biotop Wysokopienne bory iglaste, lasy mieszane, rzadziej lasy liściaste, ale też zadrzewienia i duże parki miejskie. W górach do górnej granicy regla górnego. Na lęgi i noclegi wybiera drzewa o gładkiej korze i łatwym dostępie do pnia, nie zasłoniętego zbytnio przez gęste gałęzie. Dziuple wykuwają zwykle w drzewach o średnicy większej niż 35 cm. W Europie Środkowej znajduje je zwykle w starodrzewiach sosnowych, bukowych lub świerkowych.
Lęgi thumb|Samiec dzięcioła czarnego przy komorze gniazdowej; najniżej wychylającym się pisklęciem jest samica thumb|Młody samiec dzięcioła czarnego Pary są monogamiczne.