Con la excepción de los humanos, el león de montaña tiene la mayor área de distribución de cualquier mamífero terrestre en el hemisferio occidental, desde el norte de la Columbia Británica hasta Argentina. Viven en una gran variedad de hábitats, en los bosques, las praderas, los desiertos y los pantanos; son gatos muy adaptables. Los leones de montaña son gatos solitarios, excepto durante la reproducción o cuando la madre cuida de sus crías (cachorros). Pero eso no significa que no tengan ningún contacto entre ellos.
Los gatos viven en áreas de distribución que varían en tamaño de 30 a 125 millas cuadradas (7.770 a 32.375 hectáreas). Estas áreas de distribución se solapan, por lo que los gatos comparten algunas partes. El área de distribución de los machos suele ser la más grande y se solapa con las áreas de distribución más pequeñas de varias hembras. Los leones de montaña encuentran refugio para descansar o alejarse del mal tiempo en matorrales espesos, grietas rocosas o cuevas, que pueden estar en cualquier lugar de su área de distribución.
Los gatos pueden verse de vez en cuando, pero la mayoría de las veces dejan «mensajes» con heces, orina, troncos arañados o marcas que raspan en la tierra o la nieve. Los leones de montaña también pueden gruñir, silbar, maullar, aullar, chillar, escupir y ronronear para transmitir su mensaje a otros gatos, y son conocidos por un grito corto y agudo y una llamada similar a un silbido.
Los leones de montaña son de constitución poderosa, con grandes patas y garras afiladas. Sus patas traseras son más grandes y musculosas que las delanteras, lo que les confiere una gran capacidad de salto. Los leones de montaña pueden saltar 18 pies (5,5 metros) desde el suelo hasta un árbol, y se sabe que pueden saltar 20 pies (6,1 metros) hacia arriba o abajo de una ladera. También pueden correr rápido y tienen una columna vertebral flexible, como la de los guepardos, que les ayuda a sortear los obstáculos y a cambiar de dirección rápidamente.
Aún así, los leones de montaña son principalmente cazadores de emboscadas, que se lanzan sobre la presa para desequilibrarla. Tienen una vista especialmente aguda y suelen encontrar a sus presas viéndolas moverse. Estos felinos pueden estar al acecho durante el día o la noche, pero son más activos al anochecer y al amanecer.
Los leones de montaña cazan en un área muy extensa, y pueden tardar una semana en recorrer toda su área de distribución. Comen una gran variedad de presas dependiendo del lugar donde vivan, incluyendo ciervos, cerdos, capibaras, mapaches, armadillos, liebres y ardillas. Algunos gatos de gran tamaño llegan a abatir presas tan grandes como un alce o una alondra. Pero la caza de grandes presas conlleva un riesgo, y muchos leones de montaña sufren heridas que ponen en peligro su vida durante la caza, especialmente por los afilados cuernos, astas o pezuñas de la presa. Los leones de montaña a menudo entierran parte de su presa para guardarla para una comida posterior, ocultando la comida con hojas, hierba, tierra o incluso nieve, dependiendo del hábitat y de la época del año.
En el zoológico de San Diego, los leones de montaña se alimentan con una dieta de carne picada hecha para los carnívoros del zoológico, huesos grandes y a veces partes de cadáveres.