Aussehen
Ausgewachsene Männchen sind überwiegend dunkel gefärbt und erscheinen oft fast schwarz, was der Art ihren deutschen Namen gegeben hat. An den Seiten des Thorax sind meist schmale gelbliche Streifen erkennbar, die jedoch mit zunehmendem Alter verblassen können. Weibchen und frisch geschlüpfte Tiere sind deutlich heller und zeigen eine gelbliche bis bräunliche Grundfärbung mit kontrastreichen schwarzen Zeichnungen. Die Beine sind schwarz gefärbt, und die Flügel besitzen ein dunkles Flügelmal.

Lebensraum
Die Schwarze Heidelibelle besiedelt bevorzugt saure, moorige Stillgewässer wie Hoch- und Übergangsmoore, flache Torf- und Verlandungszonen sowie teils verlandende Teiche und Gräben. Die Larvenentwicklung ist an solche nährstoffarmen Habitate angepasst.

Lebensweise
Die Flugzeit der Imagines liegt spät im Sommer bis in den Herbst. Die Männchen sitzen oft auf niedrigem Bewuchs oder Schilf und verteidigen Reviere, während Weibchen beim Absetzen der Eier in Flug über der Wasseroberfläche die Eiablage vollziehen.

Nahrung
Erwachsene Tiere jagen kleine fliegende Wirbellose im Flug, vor allem Dipteren und andere kleine Insekten. Die Larven sind räuberisch und erbeuten Wasserinsektenlarven und andere Kleintiere im Substrat.

Sonstiges
Die Art ist lokal häufig, steht jedoch in Teilen Mitteleuropas unter Druck durch Lebensraumverlust und Moorentwässerung. Sie gilt als typische Art spätfliegender Heide- und Moorlibellen und ist in vielen Regionen ein Indikator für intakte saure Kleingewässer.