Comportement social
Cet oiseau grégaire vit généralement en bandes pendant la saison d'hivernation, en pleine mer. Lors de la saison de nidification, il constitue des colonies comprenant de nombreux individus, plusieurs centaines en général.
Vol
Cet oiseau alterne vol battu et vol plané.
Le vol est généralement nonchalant, assez lourd et près des vagues. Mais par grand vent, le puffin cendré démontre sa maîtrise aérienne en réalisant des remontées spectaculaires suivies de descentes à pic. Il tient ses ailes légèrement en cloche et vers l'arrière, contrairement au Puffin majeur, qui les tient raides et droites.
Alimentation
Son régime est essentiellement constitué de poissons, de céphalopodes, de crustacés (crevettes), de méduses et autres animaux marins. Il profite parfois des déchets de poissons rejetés par les bateaux de pêche, mais moins couramment que les autres Procellaridae.
Le puffin cendré se nourrit le plus souvent de nuit. Il suit souvent les bancs de gros poissons qui rabattent le menu fretin vers la surface, où le puffin cendré n'a plus qu'à se servir. Il préfère prélever la nourriture en surface, plongeant juste le bec dans l'eau en vol pour capturer ses proies, mais il peut occasionnellement s'immerger complètement au cours de plongée pouvant atteindre de 4 à 5 m de profondeur.
Reproduction
Cette espèce niche en colonies. Les adultes arrivent sur les sites de nidification vers le mois de mars.
La nidification débute en mai/juin. Elle a lieu sur des îlots ou des côtes rocheuses, au niveau de falaises côtières ou d'éboulis, dans une crevasse du roc, un trou ou un terrier au flanc de pentes abruptes.
Le nid est constitué de fragments de végétaux marins ou terrestres. La ponte ne comprend qu'un seul œuf, blanc terne. Les deux parents assurent l'incubation, qui dure en moyenne 54 jours.
Après l'éclosion, Le nid n'est visité que de nuit. Au bout de 14 semaines, le petits prennent leur envol. Les puffins cendrés commencent à quitter leur aire de nidification en septembre, mais les jeunes partent généralement plus tard, vers le mois d'octobre.
Les juvéniles seront adultes et aptes à se reproduire à 3 ans. Le record actuel de longévité en Europe, déterminé par baguage, est de 24 ans et 10 mois sur un oiseau trouvé mort
Vocalisations
D'habitude silencieux en mer, cet oiseau devient bruyant lorsqu'il est en colonie. Il pousse alors des cris plaintifs rauques et sonores ressemblant à des pleurs de bébé ou des lamentations (entendre son cri sur cette page ou ici pour les vocalisations en pleurs de bébé).