具遠洋習性。通常10頭至數十頭的群，也有數百頭的大群，有時同其它種海豚混群。灰海豚喜歡水深大於180米、水溫高於10℃的水域，但有時也到水溫為5-6℃的海域中。不集成大群，群體都在數只至20只以下。集群時遊速不算太快，但在角鬥時遊速卻很快，瞬時速度估計可達20多海裏。在嬉戲的時候，常將半個身體或全身都露出水面以上，濺起高高的浪花，有時還壹邊用尾鰭擊水，壹邊繞著圈子。經過馴練的灰海豚，也可以按照指揮表演壹些高難的動作，如頂球、跳躍、運亞鈴、鉆圈等。
主要在近海和遠海的混合區覓食，尤其是600-800米間的水層，也常追隨獵物進入沿大陸架的淺水區。它們的食譜包括小型烏賊、魚類、磷蝦、甲殼類動物和頭足類動物，最主要的食物是大號的船蛸。