Solitaire, la martre des pins est bonne grimpeuse même si elle se déplace principalement au sol, notamment pour la chasse et la recherche de nourriture. Elle parcourt plusieurs kilomètres par nuit. Les territoires sont très grands, quelques km2, allant dans des cas extrêmes jusqu'à 30 km2 ; de par la grande taille des territoires, les populations sont de faible densité (par ex. 0,1 - 0,8 individus / km2 dans le Jura suisse). Accouplement de juin à août, mais l’implantation de l’embryon est retardé. Après cette période de dormance, les jeunes se développent et naissent de mi-mars à fin avril (1 - 6 jeunes par portée). Alimentation variée, tant d’origine animale que végétale: petits rongeurs, insectes, baies de sorbier, cynorrhodons, oiseaux. Lieux de repos (gîtes) dans des arbres, dans des nids de corneilles, des cavités d'arbres, des nids d'écureuils ou des terriers.