Die Raupen ernähren sich von den Blättern ihrer Wirtsbäume. Sie fressen die gesamte Gewebefläche der Blattspreite und verschmähen lediglich die Mittelrippe und stärkere Seitenrippen des Blattes. Sie gelten als Schädlinge, da sie Lichtungs- oder Kahlfraß verursachen. Bei mehrjährigem starkem Auftreten kann der Baum direkt oder durch Folgeerscheinungen geschädigt werden. Natürliche Feinde des Eichenprozessionsspinners sind Wanzen, räuberische Käfer wie zum Beispiel der Puppenräuber, Raupenfliegen und Schlupfwespen.

Die Brennhaare der Raupe brechen leicht und werden bei günstiger Witterung durch Luftströmungen über weite Strecken getragen. Da die alten Larvenhäute nach der Häutung in den „Nestern“ bleiben, besitzen diese ebenfalls eine hohe Konzentration an Brennhaaren. Alte Gespinstnester, ob am Baum haftend oder am Boden liegend, stellen eine anhaltende Gefahrenquelle dar. Da die Raupenhaare eine lange Haltbarkeit besitzen, reichern sie sich über mehrere Jahre in der Umgebung, besonders im Unterholz und im Bodenbewuchs (Gräser, Büsche, Sträucher), an. Für den Menschen gefährlich sind die Haare (Setae) des 3. Larvenstadiums (Mai, Juni) des Eichenprozessionsspinners. Sie halten sich auch an den Kleidern und Schuhen und lösen bei Berührungen stets neue toxische Reaktionen aus. Die (fast unsichtbaren) Brennhaare dringen leicht in die Haut und Schleimhaut ein und setzen sich dort mit ihren Häkchen fest.