Típico habitante de la selva del África ecuatorial, esta especie es la más cercana al ser humano. Es capaz de utilizar herramientas, recogiendo y adaptando pequeños bastones para introducirlos en los termiteros a fin de capturar termitas, cogiendo y utilizando piedras de la manera adecuada para romper las cáscaras de las semillas más duras o bien fabricando esponjas con hojas o molsas para conseguir aprovechar el agua de las cavidades de los árboles.

Es una especie más arborícola que el gorila y menos que el orangután, aunque baja al suelo con mucha frecuencia. Su locomoción por el suelo es cuadrúpeda, soportando el peso del cuerpo sobre las falanges medianas de los dedos de manos y pies, una forma de desplazamiento que diferencia la locomoción de los grandes simios africanos de la de los orangutanes, que sostienen el peso del cuerpo sobre la palma de manos y pies. No obstante, también se puede desplazar bípedamente cuando tiene las manos ocupadas o en distancias cortas.

Vive socialmente en familia con un macho dominante y varias hembras con las crías, aunque a veces se pueden agrupar temporalmente varias familias formando tribus bastante numerosas. Los machos también pueden formar asociaciones temporales, en las cuales se establece una estricta jerarquía que provoca continuas peleas para llegar a ocupar los escalones más altos de la misma.

Igual que el gorila y el orangután, cada noche construye un nido para dormir en forma de plataforma con hojarasca y ramas en lo alto de los árboles. Estos nidos permiten detectar la presencia de los chimpancés en una área determinada a los investigadores que estudian su comportamiento.