Le bison d’Europe est un animal de harde. Le troupeau mixte est habituellement mené par une femelle adulte et n’excède pas généralement une trentaine de bisons.
En été, ils se déplacent la nuit et aux heures les plus fraîches de la journée pour se nourrir ; aux heures les plus chaudes, ils s’abritent en sous-bois des rayons du soleil. L’hiver, ils se sédentarisent à proximité des postes d’affouragement.
En cas de danger, femelles ou mâles adoptent une attitude d’intimidation, voire agressive, grattent le sol, balancent la tête et peuvent même charger.
La nourriture du bison d’Europe est composée de 80 % d’herbe et d’environ 20 % de ligneux, qu’il trouve principalement en consommant des écorces, feuilles et arbustes.
A la belle saison les bisons consomment principalement de l’herbe fraîche ainsi que des jeunes pousses d’arbres. En hiver une distribution de foin et de céréales permet d’éviter la dégradation de la forêt.
La période de rut se situe généralement d’août à octobre. Seuls les mâles adultes sont agités et excités pendant la saison des chaleurs. Leur agressivité s’accroît et ils n’hésitent pas à s’affronter. Les plus faibles cèdent devant la première charge d’intimidation d’un mâle dominant et s’enfuient. Ils vont vivre à quelques distances du troupeau et ne participent pas à la reproduction.
La durée de gestation est d’environ 9 mois, elle est plus courte que chez les bovins domestiques (10 à 15 jours de moins).
Avant la mise-bas, la femelle quitte fréquemment le troupeau et n’y fait plus que de brèves apparitions.
La lactation se prolonge pendant de longs mois et il n’est pas rare d’observer des veaux d’un an et plus, qui ont une autonomie alimentaire, partager le pis avec le veau de l’année.