올빼미는 올빼미목 올빼미과에 속하는 조류로, 전 세계에 널리 분포하는 대표적인 야행성 맹금류이다. 한국에서는 올빼미와 부엉이를 통칭하여 부르기도 하나, 생물학적으로는 여러 속과 종으로 세분된다. 대개 머리가 둥글고 귀 모양의 깃털인 '우각'이 없는 종을 올빼미라 부르며, 우각이 있는 종을 부엉이라 부르는 경우가 많으나 이는 절대적인 분류 기준은 아니다.

올빼미의 가장 큰 신체적 특징은 밤의 사냥꾼에 최적화된 눈과 깃털이다. 눈은 매우 크고 앞을 향해 있어 입체 시각이 발달했으며, 빛을 받아들이는 간상세포가 많아 아주 적은 빛으로도 물체를 식별할 수 있는 능력이 탁월하다. 비행 깃털은 매우 부드럽고 끝이 빗살 모양으로 갈라져 있어 비행 시 공기 마찰음을 거의 내지 않는다. 이러한 저소음 비행 능력은 먹잇감이 눈치채지 못하게 접근하는 데 결정적인 역할을 한다.

청각 또한 매우 예민하게 발달해 있다. 안면 전반을 감싸는 깃털은 소리를 귀로 모아주는 반사판 역할을 하며, 좌우 귀의 위치가 수직적으로 비대칭하게 배치되어 있어 소리가 들려오는 방향과 거리를 입체적으로 감지한다. 이를 통해 시야가 확보되지 않는 완전한 어둠 속에서도 낙엽 밑이나 눈 아래에서 움직이는 작은 동물의 위치를 정확히 파악할 수 있다. 주요 먹이는 쥐, 두더지 같은 설치류이며, 작은 새나 곤충, 양서류 등을 사냥하기도 한다.

번식 습성을 살펴보면, 올빼미는 스스로 둥지를 짓기보다는 주로 오래된 나무의 구멍이나 다른 새가 쓰던 둥지를 그대로 이용하는 경향이 있다. 대개 한 번에 2개에서 4개 정도의 알을 낳으며, 암컷이 알을 품는 동안 수컷은 사냥을 전담하여 먹이를 공급한다. 부화한 새끼는 일정 기간이 지나면 둥지를 떠나 인근 나뭇가지로 이동하며, 부모로부터 비행과 사냥 기술을 전수받은 뒤 완전히 독립하여 독자적인 영역을 구축한다.

생태계 내에서 올빼미는 상위 포식자로서 설치류의 개체 수를 조절하는 중요한 역할을 담당한다. 한국에서는 올빼미를 비롯한 수리부엉이, 솔부엉이, 소쩍새 등이 천연기념물로 지정되어 법적 보호를 받고 있다. 그러나 근래 들어 산림 개발로 인한 서식지 파괴와 먹이 오염, 도로에서의 차량 충돌 등 여러 위협 요인으로 인해 개체수가 줄어들고 있어 서식지 보존과 보호 대책이 요구되는 실정이다.