沙牛均为肉食性，本科穴蚁蛉等种类的幼虫生活在沙地或沙质松尘土的地表层下，将细纱或尘土筑造成一个漏斗状"陷阱"，将自身隐藏在"陷阱"底部沙内，以"守株待兔"的方式捕猎小型节肢动物（主要如蚂蚁）为食，当猎物误落其"陷阱"，滚落"陷阱"底部时，立即从沙中伸出其强大的口器钳住猎物，拉入沙内吸食。有时猎物未被捕住，向上爬行企图逃离"陷阱"，此时蚁狮即用其扁平的头顶和口器向上抛出沙子，将猎物击落"陷阱"底部而捕食之。蚁狮能捕食与其体积大小相近的猎物，捕食动作迅猛，一旦被其捕捉住就难逃脱，故美其名曰：蚁狮。

沙牛3龄幼虫在结茧前夕停止取食，迁移至沙地较深层或边界处，有利于附着结茧且隐蔽安全。完成抽丝结茧后，先蜕掉末龄幼虫皮而后化蛹，蛹期一般21天左右。

沙牛羽化前由其裸蛹咬破茧壳，从茧壳内爬出并钻出沙层半身，随后即蜕皮羽化。蜕下的蛹皮留在茧破口处或沙地表，蛹皮灰色半透明，其前顶端有一对"角"，形如牛、羊头。

沙牛成虫在深夜羽化，完成羽化展翅后，首先是将幼虫期积存在体内的一大粒粪便（称为"宿便"）排出体外，宿便由幼虫期中肠后段包裹而成，为灰褐色，表面光滑坚硬，长约3～4mm。

沙牛成虫为夜行性昆虫，白天静伏于林间树枝或近山洞灌木草丛中，夜间飞出觅食和交尾产卵。其成虫亦为肉食性，捕食夜间飞翔活动的小型昆虫。蚁蛉成虫羽化后，需要一段时间补充营养，性腺才能完成发育，称为产卵前期。穴蚁蛉在人工饲养条件下的产卵前期为7～11天。