水中に適応したゲンゴロウでも、一生全てを水中で過ごすわけではない。成熟した幼虫は上陸し、前蛹期の前から蛹の時期を経て、羽化後しばらくまでを地中に掘った蛹室で過ごす。土中に潜ってから蛹室をつくるものだけではなく、地表に泥をドーム状に積み重ねて蛹室をつくるものも知られている。
成虫.
成虫は、水の抵抗の少ない流線型の体型、効率よく水を掻くことのできるようにブラシ状の毛の生えた長く太い後脚、水中での呼吸用の空気を溜めることのできる構造など、遊泳に非常に適した体の構造を持つ。このため水生昆虫の中でも特に遊泳能力に優れており、獲物を求めて活発に泳ぎ回る。
また、幼虫や他の水生昆虫のように体外消化で食べるのではなく、噛みちぎるようにして食べる。
飛翔能力は地下水生息種やごく一部の地表水生息種を除いて退化しておらず、夜間は活発に飛び回り、水系間を移動するのに使われたり、また燈火などにも飛来する。飛翔に関してはほとんどの種はいったん上陸してからでないと飛び立てないが、例外的に汎世界分布種のハイイロゲンゴロウは遊泳中に水面から直接飛び立つことができる。
越冬についてはよくわかっておらず、種によって凍結した水面のすぐ下で活動しているのが観察されているケースもある。飼育下では特別な処置がなくとも問題がないため、はっきりとした越冬行動は持たないとする見方もある。
よく水からあがって甲羅干し行動をとるが、これは体温調節・殺菌・飛翔の準備などのためだと考えられており、飼育下でこの行動を阻害すると、ミズカビ類などの水生菌による感染症を起こしやすくなることが知られている。
雄の前脚のふ節には一部が扁平に拡大して下面にいくつかの吸盤を持つものが多く、交尾に際してはこれで雌の背面に吸着する。また、一部の種では雄の背面が滑らかなのに対して雌の背面にはしわや溝が発達する例があり、これも交尾に際して雄がつかまりやすくするのに関係した適応と考えられる。
雌の腹端には出し入れできる左右に扁平な産卵管があり、大型種には水草に顎で穴を開け、そこに産卵管を差し込み産卵するものが多いが、小型種や中型種には水草などの表面に卵を付着させるものが多く、あるいは水面に一部を出した流木などの濡れた表面に卵塊として産卵するものも知られる。