ナンキョクブナ科の植物で構成される温帯雨林という他のクワガタより寒冷な地域に生息する。幼虫は土中で生活し、成虫は数メートルの樹にも登り、高密度の縄張りに集まる、夕暮れに集団で飛行する行動が見られ、光源に引き寄せられる。
筋肉の少ない小さな頭に備え、オスの大顎は大きさに反して先端部の挟む力は強くはなく、チャールズ・ダーウィンが南アメリカを訪れた際にこのクワガタムシに指を挟ませたが、意外にも痛みすら感じさせないほど力が弱いというエピソードが日記に残っており、「過剰適応」の例としており、この話から本種はダーウィン・ビートル（ダーウィンの甲虫）とも呼ばれるが、弱いのは先端だけで、基部にあるもう一つの顎ともいえる牙状の突起は鋭く、この部分に挟まれると人間でも出血して痛みを伴わせるだけではなく、その威力で樹皮を傷つけて樹液を出すのに用いるともいわれる。
華奢な外観に似合わず、気性が荒くて非常に好戦的であり、縄張り意識が強い。オスだけではなく、メス同士も激しく争い合う。その闘争心は気の荒さで有名なヒラタクワガタやフタマタクワガタを凌ぐとさえ言われる。実はヒラタクワガタやフタマタクワガタでさえ、一応は戦闘前に威嚇をしたり様子を伺うなどの仕草を見せることが多いが、チリクワガタの場合はそれがなく、いきなり攻撃を仕掛けてくる。
オスは大アゴの長さを利用して、鈎状の先端を相手の前翅の隙間へ差し込み、そのまま相手を縄張りから引き上げて、樹の下へ投げ落とす。
一方、メス同士はオスにメイトガードされる相手を挑発し、お互い太短い大顎で相手の脚、及び大顎を噛む。その一方が持ち上げられて決着が付くと、元々メイトガードするオスは勝利したメスと協力してメス同士の争いに敗れた個体を縄張りから取り除く。
一般のクワガタムシやカブトムシ類と同様、オスは交尾済みのメスを縄張りから投げ落とす習性がある。冷涼な季節が長い地域に生息している事や、荒すぎる闘争性故か成虫の寿命は短く、地上に上がっての活動期では一ヶ月未満しか生きられないと云われる
飼育.