Die Imagines fliegen spät im Jahr, von Mitte Juni bis
November, mit einem Höhepunkt im August. Die Art benötigt zur
Fortpflanzung stehende Gewässer, bevorzugt sauere Gewässer,
v.a. Moore, Heideseen und sumpfige Wiesen, nutzt aber auch
kleinere Bergseen und Gräben, und kommt meist in höheren Lagen
oder klimatisch kühleren Gegenden vor. Die Eiablage erfolgt
auf Höhe der Wasserlinie, meist in schlammiges Substrat oder
in Moospolster. Nach der Ablage überwintern die Eier, und im
darauffolgenden Frühjahr schlüpfen die Larven, die sich
bevorzugt in den Flachwasserbereichen der Gewässer aufhalten.
Sie entwickeln sich bis zum Sommer und häuten sich dann zur
Imago.
Beide Geschlechter sind zunächst hell gefärbt, überwiegend
goldgelb, strohgelb oder gelbbraun. Die Männchen dunkeln im
Zuge der Geschlechtsreife schnell sehr stark nach und sind
dann fast vollständig schwarz (daher auch der Name "Schwarze
Heidelibelle"). Die Weibchen bleiben überwiegend goldgelb mit
kontrastreich schwarzen Seiten, nur ganz alte Tiere dunkeln
nach, so dass sie graubraun erscheinen. Die Flügelspannweite
beträgt zwischen 4,5 und 6 cm, die Gesamtkörperlänge beträgt
etwa 2,9 bis 3,4 cm.
Relativ sicheres Erkennungszeichen dieser Art sind die "drei
Goldstücke", drei goldgelbe Punkte in der seitlich am Thorax
verlaufenden schwarzen Binde.
Die Art ist in geeigneten Habitaten meist recht häufig. Sie
kommt in Nord-, Mittel- und Osteuropa, im nördlichen Asien und
in Nordamerika vor. Ob die nordamerikanischen Populationen
eine eigene Art darstellen ist derzeit unklar. Die Ergebnisse
von Kohli et al. (2021) zeigen, dass zwischen den
amerikanischen und den eurasischen Populationen eine
ausgeprägte genetische Differenzierung vorliegt, gleichzeitig
aber eine einfache Trennung in zwei Arten nicht möglich ist,
und möglicherweise weitere kryptische Arten vorhanden sind.