Houtduiven broeden het liefst in bossen, parken en tuinen, maar omdat ze tegenwoordig meer en meer in stedelijke gebieden voorkomen, maken ze niet zelden gebruik van gebouwen. Ze bouwen slordige nesten van takken en het is geen uitzondering dat een ei na het leggen meteen door de losjes gegroepeerde takken op de grond valt. Houtduiven leggen 2 eieren. Na het uitbroeden voederen zowel man als vrouw de jongen. Juvenielen missen in de eerste zomer de kenmerkende witte halsvlek.

Hoewel houtduiven kunnen overkomen als dommige en sullige vogels zijn ze op hun foerageer- en nestplaats tamelijk agressief. Ze kunnen met hun vleugels rake klappen uitdelen aan soortgenoten, maar ook aan bijvoorbeeld eksters. Er vallen tijdens deze schermutselingen echter nooit doden.

Er overwinteren enorme groepen houtduiven uit Noord- en Oost-Europa in West-Europa.