Karena burung hantu umumnya aktif pada malam hari, mereka memiliki sistem pendengaran yang sangat tajam. Telinga yang terletak di sisi kepala, di belakang mata, dan ditutupi oleh bulu wajah yang bulat. "Jumbai Telinga" terlihat pada beberapa spesies atau tidak ada telinga sama sekali, tapi hanya menampilkan bulu.
Bentuk membuka telinga (dikenal sebagai aperture) tergantung pada spesies Burung hantu, pada beberapa spesies pembukaan memiliki katup, yang disebut operkulum yang menutupinya. Pembukaan bervariasi dari kecil, bulat aperture ke celah persegi panjang dengan operkulum besar. Semua burung hantu dari keluarga Tytonidae memiliki bukaan bulat dengan opercula besar, sementara di Strigidae, bentuk telinga luar yang lebih bervariasi.
Jangkauan pendengaran seekor burung hantu tidak berbeda dengan manusia, tetapi pendengaran sebuah burung hantu jauh lebih tajam pada frekuensi tertentu yang memungkinkan untuk mendengar bahkan sedikit gerakan mangsa mereka di daun atau semak.
Beberapa spesies burung hantu telah asimetris dalam mengatur bukaan telinga (yaitu satu telinga lebih tinggi dari yang lain), khususnya spesies ketat nokturnal, seperti Barn Owl atau Tengmalm (Boreal) Owl. Spesies ini memiliki disk wajah sangat jelas, yang bertindak seperti "piring radar", membimbing suara ke dalam lubang telinga. Bentuk disk dapat diubah sesuka hati, dengan menggunakan otot-otot wajah khusus. Juga, PARUH seekor burung hantu yang menghadap ke bawah, meningkatkan luas permukaan yang lebih dari gelombang suara yang dikumpulkan oleh disc wajah. Pada 4 spesies (Ural, Great Gray, Boreal / Tengmalms & Saw-Whet), asimetri telinga sebenarnya di bagian temporal tengkorak, memberikan "berat sebelah" pada penampilan.
Seekor burung hantu mempunyai telinga yang unik, telinga ini sensitif untuk mencari mangsa dengan mendengarkan gerakan mangsa melalui penutup tanah seperti daun, dedaunan, atau bahkan salju. Ketika suara terdengar, Burung hantu mampu memberitahu arahnya karena waktu perbedaan di mana suara dirasakan di telinga kiri dan kanan. Misalnya, jika suara itu di kiri Burung hantu, telinga kiri akan mendengarnya sebelum telinga kanan. Burung hantu kemudian mengubah posisi kepala sehingga suara tiba di kedua telinga secara bersamaan,maka ia tahu mangsa yang tepat di depannya. Burung hantu dapat mendeteksi kiri / kanan dengan perbedaan waktu sekitar 0,00003 detik (30 sepersejuta detik!)
Seekor burung hantu juga dapat mengetahui manakah suara yang lebih tinggi atau lebih rendah dengan menggunakan lubang Telinga asimetris atau tidak rata. Pada Barn Owl, telinga kiri akan membuka lebih besar dari kanan,sehingga suara yang datang dari bawah jalur penglihatan akan lebih keras dari telinga kanan.
Penjabaran kiri, kanan, atas dan bawah sinyal digabungkan langsung ke dalam otak burung hantu, dan menciptakan citra mental dari ruang di mana sumber suara berada. Penelitian otak burung hantu telah mengungkapkan bahwa sum-sum belakang (daerah di otak yang berhubungan dengan pendengaran) jauh lebih kompleks daripada burung lainnya. Sum-sum belakang Barn Owl diperkirakan memiliki setidaknya 95.000 neuron,tiga kali lebih banyak dari Burung Gagak.
Setelah burung hantu telah menentukan arah korban berikutnya, ia akan terbang ke arah itu, menjaga kepala sejalan dengan arah suara terakhir mangsa dibuat. Jika mangsa bergerak, Burung hantu mampu melakukan koreksi pada pertengahan penerbangan. Ketika sekitar 60 cm (24 ") dari mangsa, burung hantu akan mengarahkan kakinya ke depan dan menyebar cakar di pola oval sebelum menyerang dan akan dorong kaki itu di depannya wajah dan sering menutup matanya sebelum membunuh.
