猫头鹰是草鸮科、鸱鸮科。猫头鹰眼周的羽毛呈辐射状，细羽的排列形成脸盘，面形似猫，因此得名为猫头鹰。它周身羽毛大多为褐色，散缀细斑，稠密而松软，飞行时无声。猫头鹰的雌鸟体形一般较雄鸟为大。
猫头鹰头大而宽，嘴短，侧扁而强壮，先端钩曲，嘴基没有蜡膜，而且多被硬羽所掩盖。与很多肉食动物一样，猫头鹰的眼睛位于面部的正前方，这让它们在捕猎过程中拥有出色的深度感知能力，尤其是在光线暗淡的环境下。
猫头鹰的食物以鼠类为主，也吃昆虫、小鸟、蜥蜴、鱼等动物。它们都有吐食丸的习性，其素囔具有消化能力，食物常常整吞下去，并将食物中不能消化的骨骼、羽毛、毛发、几丁质等残物渣滓集成小团，经过食道和口腔吐出，叫食丸，也叫唾余。科学家可以根据对食丸的分析，了解它们的食性。
猫头鹰的视觉敏锐。在漆黑的夜晚，能见度比人高出一百倍以上。和其他的鸟类不同，猫头鹰的卵是逐个孵化的，产下第一枚卵后，便开始孵化。猫头鹰是恒温动物。猫头鹰是色盲，也是唯一不能分辨颜色的鸟类，除了某些过惯了夜生活的鸟类，如猫头鹰等，因为视网膜中没有锥状细胞，无法辨认色彩以外，许多飞禽都有色彩感觉。
猫头鹰主要分布于中国的东部、中部和南部，见于浙江杭州、临海、温州、江苏南京，安徽，陕西南部，湖北神农架，甘肃文县，四川万源、城口和雷波，贵州遵义、江口以及广东沿海和台湾。