Gewone dwergvleermuizen overwinteren in allerlei gebouwen, zowel in dorpen als in steden. Maar je vindt ze net zo goed in parken en bossen. Overwinterende dieren worden gevonden in spouwmuren, achter daklijsten en onder dakpannen. Daarnaast worden ze ook wel gevonden in spleten in muren van kerktorens en forten en ook in spleten in groeven.
Ze houden hun winterslaap vanaf midden november tot begin maart of soms tot april. Ze verdragen zeer goed koude temperaturen, zelfs kortstondig vriestemperaturen tot -5°C. De soort vertoont gedurende de gehele winterperiode een zekere mate van activiteit welke door het weer wordt gereguleerd. Op zachtere winterdagen gaan dwergvleermuizen zelfs foerageren.
Dwergvleermuizen zijn standvleermuizen. Vermoedelijk overwinteren ze in de nabije omgeving van de zomerkolonie. Als zomerkolonieplaats gebruiken ze alle mogelijke holten. Zo worden ze aangetroffen in spouwmuren, rolluikkasten, achter houten betimmering, enz. Ietsje na zonsondergang, soms zelfs voor zonsondergang en in de herfst zelfs overdag, beginnen dwergvleermuizen aan hun dagelijkse 'jachtvlucht'. Eerst aarzelend laten enkele exemplaren zich uit hun verblijfplaatsen vallen, alsof dit de verkenners betreft, kan men enkele ogenblikken later de uitvliegers niet meer bijhouden. Het begin van de jachtvlucht wordt gekenmerkt door een luid en fijn gepiep dat zelfs op enkele meters afstand goed te horen is. Onmiddellijk vliegen de koloniebewoners naar verschillende richtingen uit, alwaar hun jachtgebied ligt.
Dwergvleermuizen jagen relatief snel en wendbaar in een grillige vlucht met veel bochten en lussen. Ze vliegt daarbij op enige afstand (1 tot 8 m.) langs de vegetatie, op een hoogte van 2 tot 5 m, maar soms ook veel hoger.
Bij de jacht maken ze gebruik van echolocatie of sonar om zich te oriënteren en hun prooien te localiseren. Via hun mond stoten ze ultrasone, voor de mens onhoorbare, geluiden uit. Wanneer de geluidsgolven op een object (boom, insect, ...) botsen, dan ontstaat er een echo die wordt opgevangen door de gevoelige vleermuisoren. In de hersenen worden al deze signalen verwerkt en krijgt de vleermuis een 'beeld' van zijn omgeving.
De dwergvleermuis heeft een fm-QCF sonar. Dit is een sonar met korte pulsen met een steil frequentie verloop gevolgd door een gedeelte met een quasi constante frequentie. Bij de laatvlieger ligt de nadruk op het QCF-gedeelte. Dit type van sonar geeft vooral informatie over veraf gelegen voorwerpen.
De dwergvleermuis is een typisch gebouwbewonende soort die heel weinig eisen stelt aan zijn winterverblijfplaats. Overwinterende dwergvleermuizen kan men dan ook op uiteenlopende plaatsen (steden, landelijk gebied, ...) aantreffen over gans Vlaanderen. Ze kiezen meestal de wat warmere en droge plaatsen. Ze overwinteren alleen of in grote groepen.
Als zomerverblijf kiezen ze ruimten die van buitenaf toegankelijk zijn. Om de kolonieplaats te bereiken hebben de vleermuizen slechts een spleet nodig van 1 cm breed. Een kolonie gebruikt een aantal kolonieplaatsen waartussen zij regelmatig verhuist.
Meestal is dit een bosje, een vijver, een tuin, een stal of een lantaarn, kortweg overal waar in ruime mate insecten aanwezig zijn. Ook zullen ze al vliegend boven een vijver drinken. De afstand tussen de kolonie en de jachtplaats bedraagt bij de dwergvleermuis maximaal enkele kilometers. De jacht wordt regelmatig onderbroken om de jongen te gaan zogen, hun eigen vacht te verzorgen of om gewoonweg even te rusten. Ongeveer een uur voor zonsopgang komen ze terug naar hun verblijfplaats gevlogen. Voor het invliegen blijven ze nog even voor de invliegopening cirkelen, dit noemt men in het vakjargon 'inzwermen'.
Dwergvleermuizen leven hoofdzakelijk van muggen en gaasvliegen die ze tijdens hun vlucht onderscheppen. Gewone dwergvleermuizen jagen in de beschutting van opgaande elementen: in bebouwing in tuinen en bij straatlantaarns, bij wateren, in bossen en langs de bosrand en in en langs lanen, bomenrijen, singels, houtwallen en holle wegen.
Wijfjes en een deel van de mannetjes worden na 1 jaar seksueel actief. De jongen worden vanaf juni geboren. De paring vindt plaats tijdens de herfst. De mannetjes nemen een territorium in en trachten door baltsroepen zoveel mogelijk vrouwtjes te lokken.