猫头鹰眼周的羽毛呈辐射状，细羽的排列形成脸盘，面形似猫，因此得名为猫头鹰。它周身羽毛大多为褐色，散缀细斑，稠密而松软，飞行时无声。猫头鹰的雌鸟体形一般较雄鸟为大。头大而宽，嘴短，侧扁而强壮，先端钩曲，嘴基没有蜡膜，而且多被硬羽所掩盖。与很多肉食动物一样，猫头鹰的眼睛位于面部的正前方，这让它们在捕猎过程中拥有出色的深度感知能力，尤其是在光线暗淡的环境下。
而且猫头鹰睡觉的时候眼睛是闭着的，和人不一样的是，它们白天睡觉晚上活动，猫头鹰累的时候睁一只眼闭一只眼，让两只眼睛轮流休息，睁开眼睛的时候则一定是醒着的，猫头鹰是倒挂在树上睡觉的，猫头鹰的爪子形成钩子状是正常状态，所以睡觉时也能倒挂着。这样是为了时刻监视周围环境防备着敌人的袭击。
猫头鹰绝大多数是夜行性动物，白天一般隐匿于属树丛岩穴或屋檐中不易见到地方，在进行睡觉，只有到了晚上才会出行，捕捉田鼠进食。
猫头鹰的眼睛眼瞳后部也有一个反射光线的膜层，可以让光线再次透过瞳孔感光，这样就大大加强了夜间的弱光视力。
猫头鹰是典型的夜行性鸟类。它的视觉神经非常敏感，白天的紫外线比较强，对于眼睛伤害比较大。此外并且猫头鹰的生理结构已经发展成适合晚上捕猎的了。
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