類似した体格と生態のヒラタクワガタも通常樹洞に棲んでいるが、幹と枝の隙間や捲れた樹皮下、樹の表面、根元の地中に掘った小室などにもよく見られるのに対し、オオクワガタは樹の高所のしっかりした樹洞を好み、夜間に樹洞の入り口までしか出てこないなどより警戒心が強い。
通常性格は大変大人しく極力闘争を避けて逃走するが、縄張りの樹洞に侵入または接近されると猛烈に攻撃して撃退する。
闘争心を発揮した場合は、体格と頑丈な脚、強大な大腮により日本産クワガタムシの中では最強クラスの戦闘力を有する。
飼育下ではケース内全体を縄張りと見做し、他種のクワガタムシを投入すると激しく攻撃する行動が観察される。
ヒラタクワガタはよく出歩き、樹洞の外においても闘争心が強く、同種の♂や他の昆虫を積極的に攻撃して排除する。
通常飛ぶことは滅多になく、住処（すみか）を変える際か灯火に引き寄せられる場合を除いて限定的なものと推測されている。
東北地方では灯火によく飛来するが、九州では稀にしか飛来しないなど生態は生息域や環境によってかなり異なるようである。
樹洞を縄張りとしたオスの元にメスが次々と訪れる生活を夏季に送り、交尾の後、受精したメスは大木の立ち枯れなどに飛来し、産座を築いたり、トンネルを掘って、その内壁に産卵する。また、産卵中のメスは肉食傾向が強くなり、他の昆虫を捕食したり、また同種の死骸を食べることもある。飼育下で、他種の幼虫や蛹などを与えると捕食することが知られている。
コクワガタとの間に、俗にオオコクワガタと呼ばれる雑種ができることが知られており、自然下でもごく稀に採集される。人工飼育で作出することもできる。ただし、幼虫での死亡率が非常に高く、また性別が極端にオスに偏る。オオコクワガタは、主にオオクワガタ♀と、コクワガタ♂が交配して生まれ、また、逆の場合もある。大きさと形はオオクワガタに近いが、やや細身で脚部等がコクワガタに似るという特徴がある。
問題.
クワガタブーム.
ブリーダーによる累代飼育が大変盛んに行われているため、種として絶滅の恐れはないが、野生種保護の観点から、主に幼虫の生息する壊死部や腐朽部のある広葉自然林の保護が必要である。