猫头鹰并不属于哺乳动物，而是被归类到鸮形目草鸮科。其特征在于眼周的羽毛呈现放射状排列，形成了类似脸盘的结构，加之其面容酷似猫，因而得名猫头鹰。它们的羽毛主要为褐色，间杂着细小的斑点，密集而柔软，飞行时悄无声息。在性别上，猫头鹰的雌鸟通常体型较雄鸟为大。
猫头鹰的头部宽大，嘴巴短而侧扁，强壮且末端钩曲。它们的嘴基没有蜡膜，并且常被硬羽覆盖。这种动物的眼睛位于脸部正前方，与许多肉食性动物一样，这使得它们在捕猎时拥有出色的立体视觉，尤其在光线较暗的环境中更为显著。
在生活习性方面，猫头鹰大多为夜行性动物，夜晚活动，白天则躲藏在树丛、岩洞或屋檐下。然而，也有一些种类如斑头鸺鹠、纵纹腹小鸮和雕鸮等，它们在白天也较为活跃。对于那些一贯夜行的猫头鹰来说，一旦在白天活动，它们的飞行往往显得不稳定，犹如醉酒一般。
猫头鹰的主要食物是鼠类，但它们的食谱也包括了昆虫、小鸟、蜥蜴和鱼类等。这些动物有一个独特的习性，就是会吐出“食丸”。它们的食道和口腔具有消化能力，食物常常整个吞下，无法消化的骨骼、羽毛、毛发和几丁质等残渣会集成小团，通过食道和口腔吐出，被称为食丸或唾余。科学家通过分析食丸，可以了解猫头鹰的饮食习惯。
