Z powodu skrytego trybu życia zwyczaje tego kota słabo poznane. Okres rozrodczy zależny jest od rejonu występowania. W Turkmenistanie przypada na kwiecień, na Saharze trwa od stycznia do kwietnia, natomiast w Pakistanie od września do października. U okazów trzymanych w niewoli samce w tym okresie znakują teren moczem. Ciąża u samic trwa 59–63 dni. Po tym okresie na świat przychodzi 1–8 kociąt (najczęściej 4–5). Chociaż dojrzałość płciową uzyskują pomiędzy 9 a 14 miesiącem życia, względnie niezależne są już po 6–8 miesiącach.

Kot pustynny jest głównie mięsożerny. Poluje głównie na myszoskoczki, norniki, zające, pająki, jaszczurki, ptaki, owady oraz żmije. Jeśli w otoczeniu nie są dostępne źródła wody, zadowala się wilgocią z ciał upolowanej zdobyczy.

Znaczenie Do wrogów kota arabskiego zaliczają się węże, sowy i szakale. U kota arabskiego stwierdzono występowanie toksoplazmozy.