Su dieta se basa principalmente en semillas y frutos, no obstante puede llegar a consumir algunos vertebrados pequeños e invertebrados.
Cuenta con una dentadura para la dieta basada en semillas, con caninos e incisivos grandes y prominentes.
Las hembras paren una cría por vez, la cual está sujeta a la vigilancia y cuidado por parte de los adultos.
Se desplazan principalmente en posición cuadrúpeda y son bastante activos sobre el dosel arbóreo saltando grandes distancias entre las brechas del bosque.
[5] Wilsea Figueiredo, en 2006, basándose en análisis moleculares, encontró una diferenciación significativa en la secuencia de ADN mitocondrial entre los dos taxones, separándolos en especies diferentes.
El mismo estudio encontró una especie nueva, Cacajao ayresi, en la cuenca del río Araçá.
[7] El nombre de la especie C. melanocephalus se aplica entonces solamente a la anteriormente considerada subespecie C. m.
[3] Los flancos, la cola y las extremidades superiores son de color rojo uniforme canela profundo.
Este animal arbóreo posee miembros posteriores fuertes que le permiten saltar y aferrarse entre los troncos de los árboles y ramas; es posible que la forma de la cola desempeñe un papel como estabilizador durante estos saltos.
Cuenta con dentadura adaptada para triturar y extraer la pulpa de semillas duras, la cual consta de incisivos y caninos procumbentes (proyectados hacia adelante) que utilizan para este fin, a diferencia de los otros primates, que en su mayoría utilizan los molares, adicionalmente cuentan con músculos mandibulares fuertes que contribuyen en esta tarea.
[8] La especie no cuenta con suficientes estudios comportamentales, dada la dificultad del acceso a los bosques de igapó, donde preferiblemente se encuentra; tampoco existe gran cantidad de especímenes en cautiverio, que permitan identificar rasgos comportamentales.
[10] Estos grupos, integrados por machos, hembras y jóvenes, parecen ser muy tolerantes, sin aparente presencia de territorios.
[3] Durante la fisión-fusión, los diferentes subgrupos viajan en la misma dirección e interactúan entre sí y el número de integrantes de los grupos es variable, por lo que no parece existir un mecanismo para rechazar o aceptar a un individuo que consideren o no su manada.
[8] Entre los posibles depredadores, el único observado es el águila arpía (Harpia harpyja).<[8] Sin embargo, también podría ser presa de ocelotes (Felis pardalis), tairas (Eira barbara) y serpientes (Boa constrictor).
En Brasil el Parque nacional Jaú, una reserva con 23 779 km² donde se prohíbe la caza, a pesar de lo cual ocurre con frecuencia.