Poecile montanus, широко известная как гаичка черноголовая, обитает в Палеарктическом регионе. Ее географическое распространение охватывает части Европы и Азии, простираясь от западной Европы через Скандинавию и Сибирь до восточных районов России. Вид также встречается в северных регионах Японии и Кореи.

Гаичка черноголовая обычно обитает в хвойных и смешанных лесах, часто предпочитая зоны с густым подлеском. Эти области обычно включают субарктический и умеренный климат, характеризующийся холодными зимами и мягкими летами. Вид часто встречается в низинных районах, но может также адаптироваться к более высоким высотам при наличии подходящих лесных условий.

Эта птица в основном гнездится в дуплах и известна тем, что выкапывает собственные гнездовые отверстия в гниющей древесине, что позволяет ей занимать уникальное положение в лесной экосистеме. Гаичка черноголовая питается насекомыми и семенами, играя важную роль в контроле вредителей и распространении семян растений. Сезонные изменения в рационе отражают ее адаптивность к различным природным ресурсам в течение года.