Son vol caractéristique, onduleux, alterne des battements d'ailes rapides et de courts vols planés en arc de cercle. En chasse, il vole près du sol et longe les haies ou les lisières pour surprendre les passereaux.
Généralement silencieux, l'épervier glapit lors des parades nuptiales, qui commencent en février. Les couples se forment en mars ou avril et le nid, en forme de coupe faite de brindilles cassées, est construit par les deux parents entre avril et juin. L'aire, bien cachée contre un tronc, est généralement réutilisée d'une année à l'autre. La ponte comprend trois à six œufs, arrondis, blancs avec de nombreuses rayures et mouchetures brunâtres, et l'incubation dure quatre à cinq semaines. Pendant deux semaines, les jeunes sont nourris par la femelle avec des proies déplumées par le mâle. Au milieu de l'été, un mois après leur naissance, les juvéniles acquièrent leur plumage définitif et s'envolent. Les jeunes sont très bruyants lorsqu'ils vagabondent aux abords du nid. Leurs parents continuent à les nourrir un mois durant. À la fin de l'été, les jeunes s'émancipent.
En automne, les migrations amènent en France des hivernants de l'est et du nord de l'Europe. En France, les adultes sont sédentaires mais les populations de montagne et du nord-est du pays peuvent également migrer.