Kattugle finnes i både barskog og blandingsskog, gjerne nær dyrket mark eller i skogkanten, men den trives aller best i eldre løvskog hvor den kan finne hule trær som den kan bo i. Den trenger åpninger i skogen hvor den kan jakte. Kattuglen finnes også i parkområder i urbane strøk, til og med i storbyer som London og Berlin. Spesielt vinterstid hender det at den kommer frem til tettbebygde strøk, der den kan påtreffes i tårn eller andre bygninger.