灰雁除繁殖期外,成群活动,群通常由数十、数百,甚至上千只组成,特别是迁徙期间。在地上行走灵活,行动敏捷,休息时常用一只脚站立。游泳、潜水均好,但不能持久非不得已时,很少潜水。行动极为谨慎小心,警惕性很高,特别是成群在一起觅食和休息的时候,常有一只或数只灰雁担当警卫,不吃、不睡,警惕的伸长脖子,观察着四方,一旦发现敌人临近,它们首先起飞,然后其他成员跟着飞走。
主要在白天觅食,夜间休息。常成家族群或由数个家族组成的小群在一起觅食。清晨太阳还未出来时就成群飞往觅食地觅食,然后飞到其他水域中较为隐蔽的地方休息,直到日落黄昏才又飞回夜间休息地。冬季在无干扰的情况下,通常觅食和休息都在同一地方,觅食地多在富有植物的水域岸边、草原、农田、荒地和浅水处。食物主要为各种水生和陆生植物的叶、根、茎、嫩芽、果实和种子等植物性食物,有时也吃螺、虾、昆虫等动物食物;迁徙期间和冬季,亦吃散落的农作物种子和幼苗。
灰雁3月末至4月初成群从南方越冬地迁到中国黑龙江、内蒙古、甘肃、青海、新疆等北部地区繁殖,9月末开始成群迁往中国南方越冬,大批迁徙在10月初至10月末,少数持续到11月初,人们曾于1992年10月中旬至10月末在吉林省西部草原见到3000只的大群。飞行时两翅扇动缓慢,显得有些笨拙,但较有力,不慌不忙,徐徐而飞,成单列或“V”字形队形。飞行高度亦很高,通常晚上迁徙,白天休息和觅食。有时边飞边叫,鸣声宏亮、清脆而高。
一般2-3龄性成熟,但亦有在不到2龄时雄鸟即开始追逐雌鸟和驱赶其他雄鸟,并开始形成对。繁殖期4-6月。通常到达繁殖地后不久即开始营巢。营巢环境多为偏僻、人迹罕至的水边草丛或芦苇丛,也有在岛屿、草原和沼泽地上营巢的。多成对或成小群营巢,有时在一些营巢环境好的地方巢特别集中,巢间距仅10米左右。雌雄共同营巢。巢由芦苇、蒲草和其他干草构成,巢四周和内部垫以绒羽。每窝产卵4-8枚,一般4-5枚。卵白色、缀有橙黄色斑点,大小为84.5-90.5毫米×60-63.2毫米,重156-178克。4月初至4月末产卵,通常1天1枚。卵产齐后开始孵卵,由雌鸟单独承担,雄鸟在巢附近警戒,孵化期27-29天。5月初至5月末雏鸟陆续孵出,6月中旬成鸟集中在偏僻、人迹罕至的水边芦苇丛中换羽。
灰雁在中国种群数量较大,特别是越冬种群,历史上曾和鸿雁、豆雁、白额雁一起是中国传统的狩猎对象,由于过度狩猎和越冬环境恶化,种群数量下降很大。世界水禽研究局(IWRB)1990年组织的亚洲隆冬水鸟调查,中国仅统计到4906只。1992年10月中旬至10月末,在吉林省西部草原见到3000多只,估计中国灰雁的种群数量已有所恢复。
2020年10月,国家林草局发布了《关于规范禁食野生动物分类管理范围的通知》,对灰雁禁止以食用为目的的养殖活动,除适量保留种源等特殊情形外,引导养殖户停止养殖。