Характерная черта подавляющего большинства дятлов — долотообразный клюв, с помощью которого дятлы долбят кору и сердцевину дерева, извлекая оттуда пищу — насекомых и их личинок. Исключение составляют вертишейки, слабый клюв которых не позволяет заниматься долблением древесины.
Дятлы часто постукивают клювом по стволам деревьев , причём эти постукивания они используют и как средство связи (чтобы сигнализировать о владении территорией).
Доставать из ходов древесины насекомых дятлам помогают чрезвычайно длинный язык, далеко высовывающийся из клюва, и сильно развитые слюнные железы, которые позволяют приклеивать добычу к языку, который располагается в специальной полости черепа. При движении подъязычного аппарата вперёд язык выдвигается из разреза клюва более чем на длину головы.
Почти все представители семейства гнездятся в дуплах. Большинство из них выдалбливает в деревьях дупла (15—45 см) самостоятельно. Исключение составляют вертишейки, которые сами дупло не выдалбливают, хотя и в состоянии расширить и углубить уже существующее; они либо пользуются уже покинутыми дуплами, либо выбрасывают хозяев из найденного подходящего гнезда. Обычно на сооружение одного дупла уходит не больше двух недель, хотя у кокардового дятла, обитающего на юго-востоке США, на это может уйти несколько лет. Подстилка в гнезде чаще всего отсутствует.
Во время брачного периода дятловые образуют пары. Птенцы вылупляются голыми и беспомощными. После вылета из гнезда они некоторое время держатся вместе, но затем выводок распадается, и дятлы бродяжничают по лесу в одиночку.
Основную часть своей жизни все дятлы проводят, лазая по стволам деревьев почти не спускаясь на землю. Даже спят дятлы, привесившись в стенке дупла.
Черный дятел - желна - очень трудолюбивая птица. Выдалбливая гнездо, он может без остановки работать до 13 часов. Большой пестрый дятел способен стучать по дереву со скоростью до 20 ударов в секунду.
Подрастающих птенцов кормят оба дятла-родителя. Чтобы птенцы были сытыми, насекомых им приносят каждые 15-20 минут. В день взрослый дятел съедает до 1000 насекомых.
Почему у дятлов не бывает сотрясения мозга? А все потому, что между клювом и и черепом у них есть специальная ткань-амортизатор, напоминающая губку. Она и предохраняет внутренности черепной коробки от сотрясений. В 2014 году была опубликована статья об исследовании могза дятлов. Авторы пришли к выводу, что 99,7 % энергии от ударных нагрузок распределяется по телу дятла и только 0,3 % энергии удара остается на долю мозга.
Дятлы обладают отменным слухом. Они способны через кору услышать как передвигается насекомое, для того, чтобы понимать, где нужно долбить дырку.
Дятел никогда не долбит здоровое дерево, ибо там ему нечем будет поживиться. Основные объекты работы дятла - больные или трухлявые деревья, где можно найти множество вкусных насекомых.