Διανομή
Παρόλο που η Βόρεια Αμερική και η Ευρώπη χωρίστηκαν από το τέλος της Κρητιδικής περιόδου, πρέπει να υπήρχε κάπου ακόμα μια χερσαία ζώνη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ευρωπαϊκή και η βορειοαμερικανική Διατρίχωση ήταν τόσο όμοιες. Άλλα γένη πτηνών και θηλαστικών εμφανίζονται επίσης και στις δύο πλευρές του (σημερινού) Βόρειου Ατλαντικού στο Παλαιόκαινο και στο Ηώκαινο. Αυτό αποτελεί απόδειξη ότι η Ευρώπη και η Βόρεια Αμερική ήταν κάποτε συνδεδεμένες με ξηρά σε μέρος του πρώιμου Καϊνοζωικού.
Παλαιοοικολογία
Την εποχή του, το περιβάλλον όπου ζούσε ο Γαστόρνις είχε πυκνά δάση και υγρό έως ξηρό υποτροπικό ή ακόμη και τροπικό κλίμα. Η Βόρεια Αμερική και η Ευρώπη βρίσκονταν ακόμη αρκετά κοντά, και η Γροιλανδία πιθανώς καλύπτονταν από πλούσια δάση και λιβάδια. Μόνο στενά στενά μερικών 100 χιλιομέτρων το πολύ θα εμπόδιζαν τη διασπορά των προγόνων του Gastornis από τη στεριά. Η ξηρά στη Βόρεια Αμερική ήταν συνδεδεμένη. Η ευρωπαϊκή τους εξάπλωση ήταν ένα αρχιπέλαγος, με τις Άλπεις να χτίζονται, και υψηλά επίπεδα θάλασσας στο Παλαιόκαινο και στο Ηώκαινο. Γεωγραφικά, ήταν περίπου παρόμοιο με τη σημερινή Ινδονησία.
Ο Gastornis έχει απεικονιστεί ως αρπακτικό. Ωστόσο, ορισμένοι αμφιβάλλουν ότι το πτηνό ήταν αρκετά ευκίνητο για να πιάσει γρήγορα κινούμενο θήραμα και έχουν αμφιβολίες για το αν το ράμφος του ήταν κατάλληλο για σαρκοφάγο. Ενδέχεται ο Gastornis να ήταν κυνηγός ενέδρας ή να χρησιμοποιούσε τεχνικές κυνηγιού σε αγέλες για να καταδιώκει ή να στήνει ενέδρα στο θήραμα. Αν ο Gastornis ήταν θηρευτής, θα χρειαζόταν κάποιο μέσο για να κυνηγάει τη λεία μέσα στο πυκνό δάσος.
Εναλλακτικά, μπορεί να ήταν κυρίως πτωματοφάγοι, παμφάγοι ή ακόμη και φυτοφάγοι. Το μεγάλο ράμφος του Gastornis θα ήταν κατάλληλο για να συνθλίβει σπόρους και να ξεριζώνει τη βλάστηση. Φαίνεται όμως πολύ δυνατό για μια αμιγώς χορτοφαγική διατροφή. Ανεξάρτητα από το τι έτρωγαν αυτά τα πτηνά, το ράμφος μπορεί να χρησιμοποιούνταν και για κοινωνική επίδειξη - η παρουσία του σε όλα τα γνωστά απολιθώματα συνηγορεί κατά ενός ρόλου σεξουαλικής επίδειξης. Αυτές οι αντιφατικές υποθέσεις, οι οποίες δεν μπορούν να διαχωριστούν από τα στοιχεία, καθιστούν ασαφή την παλαιοβιολογία του Gastornis.
Παρόμοια γιγαντιαία πουλιά του Καινοζωικού ήταν τα τρομακτικά πουλιά της Νότιας Αμερικής (phorusrhacids) και τα αυστραλιανά mihirungs (Dromornis). Τα πρώτα ήταν σίγουρα σαρκοφάγα, και τα δεύτερα πιθανολογείται ότι ήταν επίσης αρπακτικά. Από την άλλη πλευρά, οι ροτίτες, τα ιπτάμενα γιγάντια πουλιά της εποχής μας, τρέφονται με φυτά, μικρά σπονδυλωτά και ασπόνδυλα.
Τα Gastornis ήταν από τα μεγαλύτερα, αν όχι τα μεγαλύτερα πουλιά που ζούσαν κατά τη διάρκεια του Παλαιογενούς. Είχαν λίγους φυσικούς εχθρούς και σοβαρούς ανταγωνιστές. Αν αυτά τα τεράστια πουλιά ήταν δραστήριοι κυνηγοί, πρέπει να ήταν σημαντικά κορυφαία αρπακτικά που κυριαρχούσαν στα δασικά οικοσυστήματα της Βόρειας Αμερικής και της Ευρώπης μέχρι το μέσο Ηώκαινο.
Στα μέσα του Ηωκαίνου παρατηρήθηκε η άνοδος των μεγάλων αρπακτικών κρεόδοντων και μεσονύχων στην Ευρασία και τη Βόρεια Αμερική. Η εμφάνιση αυτών των νέων θηρευτών συμπίπτει με την παρακμή του Gastornis και των συγγενών του. Αυτό πιθανόν να οφείλεται στην αυξημένη τάση των θηλαστικών αρπακτικών να κυνηγούν μαζί σε αγέλες (ιδίως στα κρεοντόντια που μοιάζουν με τις χαινάδες). Δεν γνωρίζουμε κανένα πουλί που να ζύγιζε περισσότερο από μισό τόνο. Ίσως δεν μπορούσαν να εξελιχθούν σε μεγαλύτερα μεγέθη. Αν ναι, δεν θα μπορούσαν να ανταγωνιστούν με τον απόλυτο όγκο τους, όπως συχνά μπορούν να κάνουν τα θηλαστικά.