常在水域上空不停的飞翔。很少见停息。黑腹燕鸥主要以小鱼为食。也吃虾、蝌蚪、甲壳类和昆虫。常潜入水下捕食鱼类。当发现水中食物时，垂直俯冲而下，潜入水中捕食。

繁殖期为3~5月。营巢于开阔水边裸露的沙地上，偶尔在稀疏的草丛间营巢。常成群在一起繁殖。每窝产卵2~4枚，多为3牧。卵的形状为钝卵圆形，颜色为沙皮黄色，具淡褐色或红褐色斑点。也有个别为白色或淡绿色的。卵的大小为30~36×23~26毫米。雌雄轮流孵卵。孵化期15~16天。