E. pennata es de hábitos diurnos y vive sobre la tierra, ramaje o tallos de plantas de las zonas cercanas al litoral, generalmente asociadas al clima mediterráneo. Vive camuflada en matorrales bajos de zonas áridas y semiáridas así como herbazales y prados. Esta es una especie termófila y con unos requerimientos de humedad bajos, aunque, a diferencia del resto de Mantis, es capaz de sobrevivir al inviernos en su estado de ninfa entrando en letargo; el resto de las Mantis pasan los inviernos en fase de huevo. La Empusa es un insecto depredador, tiene una dieta exclusivamente carnívora, siendo su principal fuente de alimento otros tipos de insectos voladores y arácnidos. Suelen pasar la mayor parte del día inmóviles en alguna rama esperando presas. No son especialmente agresivas pero si se les molesta extienden y separan las patas captoras amenazantes y los machos extienden las alas para aparentar mayor tamaño. Acecha a sus víctimas, inmóvil, en algún arbusto, o matorral. Para cazar goza de un sentido de la vista muy desarrollado gracias al enorme campo visual que le facilita la gran movilidad de la cabeza junto con sus grandes ojos compuestos. Al igual que el resto de las mantis mantiene el par de patas anteriores plegadas y juntas mientras espera para atacar. Una vez localizada la presa, la Empusa se muestra como un insecto muy ágil y rápido en sus movimientos. Para capturar a sus presas estira velozmente el conjunto articulado de sus patas anteriores, plegándolas y retrayéndolas rápidamente entorno al tórax o abdomen de la presa. Las espinas de los bordes y caras internas de estas patas facilitan la prensión de la víctima. Las Empusas devoran con sus fuertes mandíbulas a sus presas inmediatamente después de su captura. Son como todas las mantis, de hábitos solitarios, y tan sólo se reunirán para el apareamiento. Aproximadamente a principio de verano (Generalmente en el mes de junio) los ejemplares realizan la última muda y alcanzan la madurez, dos o tres semanas después de que lo hagan estarán listos para reproducirse. El apareamiento es complejo y no exento de problemas, principalmente para el macho que puede acabar devorado por la hembra, aunque esta circunstancia es bastante más rara que en la Mantis religiosa. El apareamiento comienza con la emisión de feromonas por parte de las hembras y que son captadas por las antenas bipectinadas de los machos, que son mucho más ágiles volando. La cópula comienza con una aproximación muy cautelosa del macho y siempre por atrás, una presentación frontal normalmente acaba con la predación del macho. Después de varios tanteos e intentos, el macho queda fijado a la hembra, quedando este muy atrás, evitando de este modo un ataque fatal por parte de la hembra. A partir de este momento el macho comienza a depositar sus espermatozoides dentro del abdomen de la hembra. El apareamiento puede durar unas dos horas. La hembra deposita, a final de verano o principio del otoño, sus huevos en montoncitos espumosos llamados ootecas, que ata a las ramitas o coloca debajo de piedras y maderas, lo normal es que haga varias puestas. La espuma se endurece pronto, lo que protege los huevos hasta su eclosión. La ooteca mide no más de 1,5 cm, es más alargada que ancha y de color marrón. El tiempo que tarde una ooteca en eclosionar depende en cierta medida de la temperatura y la humedad, aunque lo normal es que ronde un mes en buenas condiciones. De esta saldrán unas treinta ninfas que a partir de uno o dos días comenzarán a comer. Estas hibernarán cuando se produzca la caída de temperaturas otoñal en estado de semi-ivernación resguardándose en agujeros o bajo las plantas. El ciclo vital de una Empusa ronda el año. Las Empusas cuando nacen, lo hacen en estado de ninfa, por lo que deben mudar su cuerpo seis veces antes de convertirse en ejemplares adultos. Para lograr la muda se suspenden de alguna ramita, hacia abajo. El color del medio en el que habita durante su última muda (si se trata por ejemplo de paja seca o hierba verde) determina el color del adulto.