Cú đại bàng Á Âu phân bố rải rác ở vùng núi đá nhưng có thể sống trong một loạt các môi trường sống. Chúng được tìm thấy trong các môi trường sống đa dạng như rừng cây lá kim phương Bắc và rìa của sa mạc rộng lớn.[6]

Cú đại bàng thường được thấy nhiều nhất trong khu vực vách đá và khe núi được bao bọc bởi một tán cây và bụi cây. Trong rừng taiga, các bờ biển đá, thảo nguyên và đồng cỏ, cũng có thể tìm thấy chúng, chủ yếu là trong khi chúng đi săn trong vùng lãnh thổ rộng lớn của mình. Do sở thích đối với vùng núi đá, chúng thường được tìm thấy trong khu vực miền núi và có thể được tìm thấy ở độ cao đến 2.000 m (6.600 ft) tại châu Âu và 4.500 m (14.800 ft) ở châu Á. Tuy nhiên, chúng cũng có thể được tìm thấy ở mực nước biển.[6][9]

Mặc dù được tìm thấy nhiều nhất trong khu vực thưa thớt dân cư của con người, đôi khi cú đại bàng cũng sinh sống trong vùng đất nông nghiệp và thậm chí chúng đã được quan sát thấy trong các công viên như trong các thành phố châu Âu.[6]