天牛主要是木本植物的害虫，在幼虫期蛀蚀树干、枝条及根部。有一部分为害草本植物，幼虫生活于茎或根内，如菊天牛、瓜藤天牛等。个别种类如棉蒴天牛，则为害棉蒴。还有少数种类，幼虫不生活在植物组织内，而是在土壤中取食根部，如大牙及曲牙锯天牛、草天牛等等。
关于成虫的食性，目前知道得不多，但已知有取食花粉、嫩树皮、嫩枝、叶、根、树汁、果实、菌类等不同习性。一般说来，花天牛类常以花粉为食。沟胫天牛类常食害嫩树皮、嫩枝和叶。其它亚科的成虫亦有取食的，亦有一部分可能并不取食。在同一亚科内食性的变异亦很大。
天牛生活史的长短依种类而异，有一年完成1代或2代的，也有二、三年甚至四、五年完成1带的。同一种类在不同地域的生活史有时亦很不同，如黄星桑天牛在江苏需三年完成一世代，而在广东则一年发生两代。由于幼虫的隐藏生活，对它们进生活史观察很有困难。又由于寄主植物的条件如老幼、健康、干湿程度等，对幼虫的长发育影响很大。不良条件常引起幼虫的滞育而使生活世代大大地延长。所以同-种类在同一地区内可能呈现不同的发育过程。文献上有许多关于长寿幼虫的记，这些大都是根据木材制成了家具后，经过若干年代，忽然发现其中尚有生存的天幼虫，或者天牛忽然羽化而此证明它在木器内已生活了很多年代。 已有很多这样的例子，证明天牛幼虫可以生活到一、二十年，而最高的2个记录是40年和45年。
天牛一般以幼虫越冬，或以成虫在蛹室内越冬，即上一年秋冬之际羽化的成虫，留在蛹室内到翌年春夏间才出来。成虫的寿命一般不长，十数天到一、二个月，但在蛹室内越冬的成虫可能达到七、八个月。雄虫寿命一般较雌虫为短。成虫活动的时间在各种类间也各有不同，有的在白天日光下活动，最活跃的是花天牛类；有的则在夜晚或阴天活动，或整晚都能活动。
产卵方式主要有两种，一种是雌虫在产前先用上颚咬破树皮（特别是沟胫天牛）， 然后用产卵管插入，每孔产卵一粒，也有产多粒的。这样形成的产卵孔，其形状大小在各种类间常有不同，有的很显着，在防治上可作搜灭虫卵的指示。另一种产卵方式不先咬孔，而是直接用产卵管在树皮缝隙内产卵。在少数情况下，也有产在枝干光滑部分的。士居种类产卵于土壤内。
初孵的幼虫一般先在皮下蛀食，经过或长或短的时期后才深入到木质部分。少数种类仅在皮下蛀蚀。也有的种类则穿凿不深，仅在边材部为害。许多种类侵害基干或粗枝，有的在根干，有的则在枝条蛀蚀。幼虫蛀蚀时穿凿各种坑道，或上或下，或左或右，或弯或直，随种类而异，但也有许多种类的坑道很不规则。在坑道内常充满虫粪及纤维质木屑．有时虫粪木屑由虫孔向外排出，有时受害处并有树汁流出。老熟幼虫常筑成较宽的坑道作为蛹室，两端以纤维木屑封闭，在其中化蛹。
天牛的寄主范围在各种类间亦有不同，很多种类如星天牛、桑天牛、云斑天牛等，其食性广泛，能加害多种不同科的植物；有的则限于同科或接近的属，如大牙和曲牙锯天牛为害禾本科植物，樟红天牛为害樟树和楠木树。
