Étant originaire des régions de montagne, où les éboulis lui offrent de nombreux abris, cet oiseau recherche des lieux pour vivre lui rappelant son habitat d'origine. Le rougequeue noir vit donc dans les collines rocheuses, les zones montagneuses et sur les constructions dans les villes et les villages. On peut le trouver jusqu'à 2 500 mètres d'altitude.
On le trouve dans toute l'Europe excepté au-dessus du cercle polaire (bien que quelques individus égarés aient été aperçus en Islande), et dans toute l'Asie, sauf en Asie du Sud-Est et au Japon. À l'automne, les oiseaux nordiques migrent vers le bassin méditerranéen pour passer l'hiver. Quant aux individus d'Europe occidentale, ils sont sédentaires.
Les oiseaux nordiques qui migrent l'hiver se rencontrent dans toute l'Afrique occidentale, l'Afrique du Nord et le Moyen-Orient.
Le rougequeue noir peut vivre jusqu'à 8 ans, 10 ans au maximum.
Il est insectivore et ses terrains de chasse préférés se situent aux alentours des étables et des puits, car il y trouve quantités d'insectes et de larves qu'il attrape au vol ou à terre pour en nourrir ses petits.
Lorsqu'il niche sur des rivages côtiers le rougequeue est très friand de minuscules crustacés.
En automne, il se nourrit également de baies, lorsqu'il ne trouve plus assez d'insectes.
À partir de mars, le rougequeue commence à construire son nid avec des brindilles et des racines, le remplit de poils et en solidifie le fond avec des feuilles et de l'argile. Il revient chaque année pour nicher mais construit systématiquement un nouveau nid. Il niche uniquement dans le sud et le centre de l'Europe et de façon très localisée en Grande-Bretagne bien que l'on ait aussi trouvé des individus égarés qui ont niché en Écosse et en Norvège.
Il niche dans toutes les cavités permettant d'accueillir un nid :
Son aire de nidification est pourtant réduite, à cause du ravalement des façades ou la rénovation des vieilles bâtisses.
Le rougequeue produit deux à trois couvées par an, et revient nicher chaque année au même endroit, en construisant un nouveau nid ou en entretenant l'ancien nid.
La femelle pond environ cinq œufs blancs et parfois parsemés de taches brun-rouille d'environ 20 mm de long, qu'elle va couver seule pendant 13-14 jours. Les poussins sont nidicoles, et à leur éclosion ils possèdent seulement un léger duvet gris foncé épars sur le dos. Les parents les nourrissent donc durant leur séjour au nid.
Les jeunes quittent le nid au bout d'une douzaine de jours, mais comme ils ne savent pas voler ils restent cachés au sol, et se nourrissent par leurs propres moyens. À l'âge d'environ un mois ils font enfin leur premier vol.
D'après Alan P. Peterson, il existe 4 sous-espèces :
James Franklin Clements reconnaît deux sous-espèces supplémentaires :