Как и другие таежные совы, воробьиный сыч охотится и днём, и на рассвете, и в сумерках. Корм его в основном составляют мелкие млекопитающие, преимущественно мышевидные грызуны, а также мелкие воробьиные птицы, причём он не боится нападать на животных, одинаковых с ним по размеру.
Это оседлая птица, но в холодные зимы иногда перемещается к югу, молодые птицы также кочуют осенью и зимой. Обитает в горных высокоствольных, преимущественно хвойных лесах.