大林姬鼠属于鼠亚科(Murinae),其种级分类地位稳定,亚种分化较多,分歧较大。在姬鼠属中属于分布较广、海拔较高(中国南部)、纬度较北的类群。东北三省是主要分布区。
大林姬鼠以夜间活动为主,但白天也能见到。雄性的平均活动距离为76.3m,雌性为61.3m。有季节性迁移的习性,即春季5月以后由林内迁向迹地,秋季9月又由迹地迁返林内。
大林姬鼠喜食营养丰富的植物种子和果实。也食昆虫,但很少吃植物的绿色部分,喜食松子、榛子、剪秋萝、刺玫果等。在采食时有挖掘种子的能力,能将没有吃尽的食物用枯枝落叶、土块等掩埋,留作下次觅食时食用。
巢穴因环境而异,在栎林里多营巢于岩缝中,在混交等林内常建巢于树根、倒木和枯枝落叶层中。它们用枯草、枯叶做巢。当冬季地表被雪覆盖后,则在雪层下活动,地表留有洞口,地面与雪层之间有纵横交错的洞道。雄性的巢区面积大于雌性,巢区内尚有一块活动频繁的核心区。
4月份即可开始进行繁殖,6月份为盛期。每胎产仔4~9只,一般每年可繁殖2~3代。种群数量的波动非常明显,一般4~6月份为数量上升期,7~9月份为数量高峰持续期,10月份又开始下降。
大林姬鼠喜食阔叶树的种子和果实,影响林区的天然更新,对林木直播育苗有严重的危害性。另外,它是传播森林脑炎、乙型脑炎等多种疾病病原体的宿主。