En hiver, Antilocapra americana est grégaire et se déplace en troupeaux qui peuvent parcourir entre 3,2 et 9,7 km par jour. Ces troupeaux comportent parfois jusqu'à 1 000 individus. Ils se séparent en été en groupes sexués plus restreints. En cas de danger, le pronghorn prévient ses congénères en hérissant la crinière située derrière le cou ainsi que les poils blancs de la croupe. Il peut également avertir d'une menace en secrétant une odeur grâce à ses glandes.
Antilocapra americana est un animal véloce à la course rapide. S'il ne saute pas, il peut néanmoins courir à 86 km/h sur de courtes distances : il est l'animal le plus rapide du continent américain.
L'antilope est une espèce endémique de l'Amérique du Nord. À l'époque précolombienne, il était très courant de la Saskatchewan au centre du Mexique. On estime à 35 millions le nombre d'individus avant l'arrivée des Blancs. Aujourd'hui, les 500 000 pronghorns vivent du sud de l’Alberta et de la Saskatchewan au Canada, à Hidalgo en Basse-Californie et à l'ouest du Sonora au Mexique, en passant par l’ouest des États-Unis.
Il occupe des milieux naturels très variés : plaines, prairies, milieux semi-desertiques et en montagne, jusqu'à 3300 mètres d'altitude. On le trouve plus rarement dans les bois clairs de conifères. Aux États-Unis, on le rencontre dans le Grand Bassin, les Montagnes Rocheuses, le plateau de la Columbia, le bassin du Wyoming et du Missouri, le plateau du Colorado, les Hautes et les Grandes Plaines.
Les mâles comme les femelles atteignent la maturité sexuelle à 15 ou 16 mois. Le Antilocapra americana est polygame et rassemble un harem de 2 à 15 femelles. Seuls les mâles dominants s'accouplent, ce qui retarde ainsi le premier accouplement d'un mâle à l'âge de 5 ans. Les mâles marquent et défendent un territoire de début mars jusqu'à la fin du rut de 0,23 à 4,34 km², les domaines vitaux des femelles pouvant atteindre 6,35 à 10,5 km². Les jeunes mâles disposent de territoires périphériques, où le fourrage est moins bon. Le pronghorn est, avec le chevreuil, le seul ongulé territorial des latitudes septentrionales. Les femelles s'accouplent plus souvent avec les mâles des meilleurs territoires (c'est-à-dire, où le fourrage est de meilleure qualité et le sol plus riche), qui sont par conséquent dominants, et elles peuvent retourner toute leur vie s'accoupler sur le même territoire. 30 à 40 % des accouplements peuvent ainsi avoir lieu sur le ou les meilleurs territoires d'une région donnée. Un mâle dominant, qui peut conserver son domaine pendant 4 à 5 ans, peut ainsi être le géniteur de 15 à 30 % des faons nés une même année, et jusqu'à 50 % des mâles d'une classe d'âge donnée peuvent n'avoir jamais aucune descendance. Le rut se déroule de fin août à début octobre dans les régions du nord et ne dure que deux à trois semaines.
La gestation dure en moyenne 252 jours. Les jumeaux sont fréquents sur les bons territoires et les femelles ont de quatre à sept ovules. Ainsi, quatre œufs peuvent être fécondés en même temps, et dans ce cas, le sommet de l'embryon se trouvant dans les compartiment supérieur de la matrice à deux poches se développe et perce la membrane fœtale de l'embryon inférieur, le tuant à l'intérieur de l'utérus. Généralement, la portée compte donc un à deux individus.
Les mères mettent bas entre avril et juin, et les faons nouveau-nés peuvent peser jusqu'à 3,9 kg sur les bons territoires. Dès l'âge de deux jours, le faon court plus vite qu'un cheval, mais il manque d'endurance pour suivre une harde en pleine vitesse. Il se cache donc dans le feuillage pendant 21 à 26 jours. Les faons ne sont en contact avec leur mère que 20 à 25 minutes par jour pour l'allaitement, pour éviter d'attirer l'attention des prédateurs. Plus vieux, les faons se réunissent en petits groupes, les contacts avec leurs mères sont toujours très limités. L'allaitement et le grooming continuent jusqu'à 4 à 5 mois, mais le développement du comportement agressif des mâles peut causer leur sevrage 2 à 3 semaines plus tôt que chez les femelles. Le jeune garde un pelage gris jusqu'à l'âge de trois mois environ.