São animais que se assustam facilmente e por isso não se deve gritar ou fazer barulhos repentinamente perto deles. Movimentos bruscos também os assusta. São muito tímidos, especialmente quando não estão acostumados ao contato humano desde pequenos.
Seus hábitos são basicamente crepusculares, mas arriscam alguns passeios também durante o dia. São animais gregários e as brigas só ocorrem se há uma fêmea no cio. São animais pacíficos e raramente mordem, mesmo quando assustados.
Quando em ambiente doméstico, gritam quando expostas a estímulos positivos como por exemplo quando estão com fome avisando aos donos que é hora de lhes dar comida. Possuem uma variedade de vocalizações que correspondem a diferentes comportamentos sociais.
Quando maduros apresentam rígidos padrões de hábitos. Qualquer modificação brusca na alimentação (sabor, odor, textura, forma), qualidade da água, bebedouro (tipo, odor), podem fazer com que a cobaia pare de se alimentar e de ingerir água. Esse fato pode ser de grande importância em fêmeas gestantes, pois pode ser a diferença entre filhotes sadios e filhotes desnutridos ou mortos.
Animais nascidos em cativeiro e que tenham crescido caminhando em piso de arames vivem assim sem problemas. Animais vindos de ambientes silvestres no entanto não se acostumam a andar em piso de arame, podendo ferir-se.
Quando assutados podem bater as patas no chão ou correr em círculos, o que em casos de existência de filhotes isso pode ser fatal, pois podem ser pisoteados e mortos. As cobaias em geral cuidam muito bem de seus filhotes.
Os machos podem estabelecer uma hierarquia na qual os subordinados apresentam sinais de mordedura e pêlos arrancados. Esse sistema hierárquico em geral permanece estável, sendo abalado caso seja introduzido um macho estranho ou uma fêmea no cio, no viveiro, ou se houver alta densidade populacional pode levar as cobaias a brigar.
A pseudogestação é rara em cobaias, mas quando ocorre dura por volta de 17 dias.