Cook là một người đam mê thể dục, đi bộ đường dài, đi xe đạp, và thường đến phòng tập gym. Cook được biết đến là một người đơn độc, ông sử dụng trung tâm thể dục tách biệt để đảm bảo sự riêng tư và rất ít tiết lộ công chúng biết về cuộc sống cá nhân của mình. Ông giải thích trong Tháng 10 năm 2014 rằng ông đã tìm cách để đạt được một "mức độ cơ bản của sự riêng tư"

Cook từng bị chẩn đoán nhầm là bị bệnh đa xơ cứng vào năm 1996, một sự cố khiến ông "nhìn thế giới theo một cách khác". Kể từ đó, ông tham gia gây quỹ từ thiện đều đặn để quyên tiền cho căn bệnh này. Cook sau đó nói với một tạp chí cựu sinh viên Auburn rằng các triệu chứng của ông đến từ việc " mang theo rất nhiều hành lý vô cùng nặng nề xung quanh".[49]

Vào năm 2009, Cook nói đã đề nghị được hiến một phần gan của mình cho Jobs, vì họ có chung nhóm máu hiếm. Cook nói rằng Jobs đã hét lên rằng, "Tôi sẽ không bao giờ để anh làm vậy. Tôi sẽ không bao giờ làm việc đó."[50]

Trong bài phát biểu năm 2010 tại Đại học Auburn, Cook nhấn mạnh tầm quan trọng đáng kể của trực giác trong quá trình ra quyết định trong cuộc sống của mình, và giải thích thêm rằng việc chuẩn bị và công việc khó khăn cũng là cần thiết để thực hiện theo trực giác.[51]

Ngày 29 tháng 10 năm 2014, Cook công khai là người đồng tính trong một bài xã luận cho Bloomberg Business, trong đó nêu: "Tôi tự hào vì là người đồng tính và đồng tính là một trong những quà tặng vĩ đại nhất Thiên Chúa đã ban cho tôi." Cook cũng giải thích rằng ông đã được gợi mở về xu hướng tính dục của mình "trong nhiều năm" và, trong khi nhiều người ở Apple đã nhận thức được xu hướng tính dục của mình, ông muốn mọi người tập trung vào các sản phẩm và khách hàng của Apple chứ không phải là cuộc sống cá nhân của mình. Ông kết thúc bài viết của mình "Chúng ta cùng nhau lát con đường tràn ngập ánh nắng hướng về phía công lý bằng từng viên gạch một. Đây là viên gạch của tôi."[52] Do đó, Tim Cook cũng trở thành Giám đốc điều hành đồng tính công khai đầu tiên trong danh sách Fortune 500.[53]vào tháng 9 năm 2015, Cook đã làm rõ việc này trong The Late Show with Stephen Colbert, "Khi tôi coi trọng sự riêng tư của mình một cách đáng kể, tôi cảm thấy rằng tôi đang đánh giá nó quá cao so với những gì tôi có thể làm cho người khác, vì vậy tôi muốn nói với mọi người sự thật của mình." Vào tháng 10 năm 2019, ông đã nói về quyết định này và nhận xét nó là nhờ cộng đồng LGBTQ+ những người đã đấu tranh cho quyền lợi của mình trước ông đã mở đường cho thành công của mình; và ông cần cho những thế hệ trẻ hơn biết rằng: việc nhìn nhận bản thân là đồng tính có vai trò là một diều dặc biệt cần phải làm hơn giải quyết bất kì vấn đề nào trong đời. Ông hy vọng sự cởi mở của mình có thể giúp các thanh thiếu niên là LGBTQ+ đối mặt với vấn đề vô gia cư và tự tử, hy vọng rằng tình hình của họ sẽ trở nên tốt hơn.