Espèce d’oiseau qui niche dans certains points de la mer des Caraïbes (Cuba, Haïti, République dominicaine). En dehors de la saison de reproduction, il se disperse dans l’Atlantique est (Nord-est du Brésil, côte centre-est des États-Unis), sans dépasser la bordure ouest du Gulf Stream.

Cet oiseau est long de 35 à 46 cm et a une envergure de 89 à 102 cm.
Le vol du Pétrel diablotin est caractéristique : par vent modéré, il exécute des séries de montées et descentes au cours de son vol : après une montée effectuée à l’aide de quelques coups d’ailes rapides, il se laisse redescendre, les ailes raides et coudées ; par vent fort, il a plutôt tendance à planer et monte souvent à haute altitude.

Cette espèce est plus active le soir et de nuit. Elle se nourrit de poissons, d’invertébrés marins (notamment ceux associés aux bancs d’algues du genre Sargassum) et de céphalopodes.

Ce pétrel niche en colonie à partir du mois de décembre. Le nid est installé dans des zones abritées (terriers, crevasses) placées sur l’abrupt d’une falaise. Il n’est pas rare de trouver ces nids en altitude, généralement entre 1500 et 2000, et jusqu’à 2300 m en République dominicaine. Les adultes n’hésitent pas à parcourir quotidiennement de grandes distances entre la zone de nidification et les zones de nourrissage.