Distribúcia
Hoci Severná Amerika a Európa boli oddelené koncom kriedy, niekde musel ešte existovať pevninský múr. Je to preto, že európske a severoamerické diatrimy boli veľmi podobné. Na oboch stranách (dnešného) severného Atlantiku sa v paleocéne a eocéne vyskytujú aj ďalšie rody vtákov a cicavcov. To je dôkaz, že Európa a Severná Amerika boli kedysi v časti raného kainozoika spojené suchou pevninou.
Paleoekológia
Prostredie, v ktorom Gastornis žil, malo v tom čase hustý les a vlhké až suché subtropické alebo dokonca tropické podnebie. Severná Amerika a Európa boli ešte pomerne blízko a Grónsko pravdepodobne pokrývali bujné lesy a trávnaté plochy. Len úzke úžiny dlhé nanajvýš niekoľko 100 km mohli brániť suchozemskému šíreniu predkov Gastornis. Pevnina v Severnej Amerike bola prepojená. Ich európsky areál tvorilo súostrovie s vybudovanými Alpami a vysokou hladinou mora v paleocéne a eocéne. Geograficky sa približne podobalo dnešnej Indonézii.
Gastornis bol vykreslený ako dravec. Niektorí však pochybujú o tom, že vták bol dostatočne obratný na to, aby dokázal chytiť rýchlo sa pohybujúcu korisť, a majú pochybnosti o tom, či bol jeho zobák vhodný na mäsožravosť. Je možné, že Gastornis bol lovcom zo zálohy alebo používal techniky lovu v kŕdľoch na prenasledovanie alebo prepadnutie koristi. Ak bol Gastornis dravec, potreboval by nejaký spôsob lovu koristi cez hustý les.
Prípadne mohli byť prevažne mrchožrútmi, všežravcami alebo dokonca bylinožravcami. Gastornis mal veľký zobák vhodný na drvenie semien a trhanie vegetácie. Zdá sa však, že na čisto vegetariánsku stravu je príliš silný. Bez ohľadu na to, čím sa tieto vtáky živili, zobák sa mohol používať aj na spoločenské prejavy - jeho prítomnosť vo všetkých známych fosíliách svedčí proti úlohe sexuálneho prejavu. Tieto protichodné hypotézy, ktoré sa nedajú na základe dôkazov oddeliť, robia paleobiológiu Gastornisa nejasnou.
Podobnými gigantickými vtákmi z kenozoika boli juhoamerické hrôzostrašné vtáky (phorusrhacidy) a austrálske mihirungy (Dromornis). Prvé z nich boli určite mäsožravé a o druhých sa predpokladá, že boli tiež dravcami. Na druhej strane, raticovité, nelietavé obrovské vtáky našej doby, sa živia rastlinami, drobnými stavovcami a bezstavovcami.
Gastornis patril medzi najväčšie, ak nie najväčšie vtáky žijúce v paleogéne. Mali málo prirodzených nepriateľov a vážnych konkurentov. Ak boli tieto obrovské vtáky aktívnymi lovcami, museli byť dôležitými vrcholovými predátormi, ktoré dominovali lesným ekosystémom Severnej Ameriky a Európy až do stredného eocénu.
V polovici eocénu sa v Eurázii a Severnej Amerike objavili veľké kreodontné a mezonychidné dravce. Výskyt týchto nových dravcov sa zhoduje s ústupom Gastornisa a jeho príbuzných. Bolo to pravdepodobne spôsobené zvýšenou tendenciou cicavčích predátorov loviť spoločne v kŕdľoch (najmä u kreodontov podobných hyaene). Nepoznáme žiadneho vtáka, ktorý by vážil viac ako pol tony. Možno sa nemohli vyvinúť do väčších rozmerov. Ak áno, nemohli by konkurovať samotnou hmotnosťou, ako to často dokážu cicavce.
