Сапсан — це великий сокіл: довжина його тіла складає 34-50 см, розмах крил 80-120 см. Як і в більшості решти хижих птахів, самки сапсанів є помітно більшими за самців: важать у межах 910—1500 г, тоді як самці приблизно на третину менші за розміром, а їхня вага складає 440—750 г. У забарвленні не виражений статевий диморфізм (виключення — рідкісний підвид F. p. madens), — самці і самки виглядають однаково.

Загальна статура міцна, характерна для активних хижих птахів — широкі груди з твердими і опуклими м'язами, сильні пальці з гострими і круто зігнутими кігтями, короткий, подібно до серпа заломлений дзьоб. У дорослих птахів верхня частина тулубу, включаючи вузькі загострені крила і надхвостя, аспідно-сірого кольору, часто з нечіткими темними поперечними смужками. Кінчики крил чорні.

Черевна частина зазвичай світла; залежно від району проживання вона може бути сірувато-білою, рожевою, рудуватою або вохристою, з тонкими бурими або чорними поперечними плямами на череві, боках і підхвісті. На грудях краплясті плями. Хвіст відносно довгий, вузький, на кінці заокруглений; нижня частина чорна з невеликою білою смужкою на кінці. Верхня частина голови і «вуса» (ділянка пір'я від кута дзьоба до горла) чорні, нижня частина і горло контрастно-світлі — білі або рудуваті.

Оперення молодих птахів є менш контрастним — верхня частина тіла бура з облямівками криючих вохристого кольору, нижня світліша і має радше подовжні плями, на відміну від поперечних смуг дорослих птахів. Восковиця блакитно-сіра, ноги жовті.

Залежно від розміру й особливостей забарвлення, розрізняють близько 17 підвидів цього птаха. В Україні — три підвиди: звичайний, кавказький і тундровий сапсани: перші два рідкісні гніздові птахи, останній зустрічається на перельотах.

Згідно з деякими джерелами, це найшвидший птах (і взагалі тварина) у світі — при нападі він здатний розвивати швидкість понад 322 км/год, або 90 м/с, хоча ці дані є спірними. Під час полювання сапсан сидить на присяді або ширяє (планує) в небі; виявивши здобич, він підводиться над жертвою і майже прямокутно стрімко пікірує донизу («робить ставку»), вдаряючи її складеними і притиснутими до тулубу лапами по дотичній. Удар кігтями задніх пальців сапсана по жертві буває настільки сильним, що навіть у достатньо великого розміру жертви може відлетіти голова.

Об'єктом полювання цього сокола є переважно середнього розміру птахи, як, наприклад, голуби, шпаки, качки та інші водні і навколоводні види, рідше невеликі ссавці. Статева зрілість сапсана наступає у віці двох років, пари зберігаються протягом усього життя. Кублиться птах на скелястих кручах, верхівках завалів, рідше на болотній купині і мочарях, або на кам'яних будівлях — дахах і відрогах висотних будинків, дзвіницях, мостах тощо.

Ефективність полювання сапсана невелика — приблизно одна успішна атака на 10 безуспішних. В Канаді до того ж встановили, що при повітряних нападах успіх дорослих був помітно вищим (1:11), ніж молодих (1:16).

Хижий вплив популяції сапсана на численність птахів, на які він полює, мізерний через надзвичайну розрідженість його поселень. В Англії підрахували, що всі сапсани за рік знищили 16,5 тисяч сизих голубів, тобто менше 0,3% від загальної їхньої популяції в країні. Однак помічено, що перевага налається білим голубам, забарвленим незвичайно. В Німеччині виявили, що в здобичі сапсана хворі та схудлі ворони зустрічались помітно частіше (40%), ніж в природі (23%).

Увесь час спостережень сапсан вважався рідкісним птахом, а після закінчення Другої світової війни їх невелике число зазнало ще більшого скорочення, — особливо унаслідок застосування у народному господарстві ДДТ й інших пестицидів, які негативно впливають на ембріональний розвиток потомства. Тільки у 1970-і роки, завдяки забороні використовувати цей отрутохімікат, а також впровадженню екологічних програм, популяція птахів у багатьох районах світу почала поволі відновлюватися. Охорона сапсана регламентується як на національному рівні — він включений до Червоної книги України як нечисленний вид (II категорія), так і на міжнародному рівні — занесений до Додатку I Конвенції СІТЕС.

Сапсан широко поширений на всіх континентах (за винятком Антарктиди), а також на багатьох островах. Будучи невибагливим до умов проживання, птах легко пристосовується як до суворого холодного клімату арктичної тундри, сягаючи 70° пн. ш. у Гренландії і 78° пн. ш. на Новій Землі, так і до спекотних тропіків Африки та Південно-Східної Азії. У цілому, в різні пори року його можна побачити практично всюди, за винятком полярних і високогірних районів, пустель і переважної більшості вологих тропічних лісів. Також сапсан зазвичай уникає широких відкритих просторів, зокрема, степів Євразії або пампасів Південної Америки. У гірській місцевості птах зустрічається на висоті до 4000 м над рівнем моря. Завдяки такому широкому ареалу сапсан вважається найрозповсюдженішим хижим птахом у світі. Єдиним великим, позбавленим криги районом, де сапсан цілком відсутній, є Нова Зеландія.

Для гніздування сапсан зазвичай вибирає малодоступні для людини місця з широким горизонтом; перевагу віддає скелястим берегам різних водойм — як внутрішніх, так і зовнішніх. Найбільші популяції птахів зустрічаються в долинах гірських річок, де є оптимальні умови для гніздування. У гірській місцевості сапсан, як правило, кублиться на скелях; у лісовій зоні часто селиться уздовж річкових круч, на мочарях або високо на деревах, де займає старі гнізда інших птахів. Незалежно від місцевості, завжди поблизу має бути водний або болотяний комплекс площею не менше 10 км?. Крім того, сапсан уникає як ділянок суцільних хащів, так як і широких просторів, не зайнятих лісом.

Іноді (останніми роками рідше) сапсани вибирають для житла населені пункти, в тому числі і великі. У межах міста птахи влаштовують гнізда на дахах церков та інших кам'яних висотних будівель.

За винятком найпівнічніших популяцій, сапсани часто-густо ведуть осідлий спосіб життя, або в холодну пору року переміщуються на незначну відстань. При цьому самці, що досягли статевої зрілості, за можливості тримаються поблизу гніздової території протягом цілого року. В умовах арктичного й субарктичного клімату птахи здійснюють довгі сезонні міграції. Так, за спостереженнями орнітологів, сапсани, що кубляться в Гренландії, взимку можуть сягати південного краю Південної Америки.

Статева зрілість у самців і самок наступає вже наступного року після народження, хоча розмножуватися птахи, як правило, починають лише у віці двох або трьох років.

Сапсани моногамні; пари зберігаються протягом багатьох років. Даному виду, незалежно від способу життя, також притаманна прихильність до певної гніздової території, яка зберігається в декількох поколінь птахів протягом тривалого часу, — наприклад, на невеликому острові біля узбережжя Вельса дослідники зафіксували кам'янистий відріг, на якому постійно кублилися птахи, починаючи, принаймні, від 1243 року. Початок сезону розмноження припадає на квітень-червень; північні популяції, як правило, розмножуються пізніше.

Зазвичай першим до місця майбутнього гнізда прилітає самець; закликаючи самку, він виконує різні повітряні піруети: кружляє по спіралі, раптово пірнає або перекидається. Якщо самка врешті сідає на невеликій відстані від самця, це означає, що пару сформовано. Птахи, які сидять поруч, можуть уважно розглядати один одного, чистити своєму партнерові пір'я або обгризати кігті. Крім того, в процесі залицяння самець часто годує самку, нальоту передаючи їй спійману ним здобич. Приймаючи їжу від самця, що знаходиться згори, самка в повітрі перевертається догори ногами. У гніздовий період сапсани ретельно боронять свою територію та дуже агресивно налаштовані проти прибульців. Відстань між сусідніми гніздами майже ніколи не менше 1 км, навіть у районах з великою щільністю популяцій, складачи зазвичай 2-6 км. Така територія, включно з водними просторами, необхідна птахам для забезпечення нормальної життєдіяльності в період розмноження (перш за все, для годівлі). Всередині однієї гніздової території пара може мати до семи місць, придатних для відкладення яєць, які використовує почергово протягом кількох сезонів.

Сапсани активно боронять свою територію: при вторгненні у неї здатні напасти на порушника, навіть на більшого розміром пернатого хижака, наприклад, орла чи крука. При наближенні людини, птахи починають проявляти неспокій вже на відстані 200—300 м від гнізда, подаючи тривожні голосові сигнали. На ближчій відстані спочатку самець, а потім і самка з гучними криками кружляють над людиною, іноді сідаючи поблизу на короткий час.

Розташування гнізда залежить від навколишнього ландшафту, проте в будь-якому випадку вимагає відкритого простору для підльоту і наявність поблизу водойми. У скелястій місцевості гніздо зазвичай влаштовується в кам'янистому міжгір'ї або на відрогу вгорі схилу на висоті 20-80 м від землі. У тундрі сапсани гніздяться переважно на кручах або пагорбах біля водойм. На мочарах гніздо може міститися просто на купині на незначному узвишші. В деяких регіонах, наприклад в Австралії або на північно-західному узбережжі Північної Америки, гнізда часто влаштовуються у великих дуплах дерев.

Широко відомі багаторазово описані випадки поселення біля гнізд сапсана казарок, гусей, качок, куликів, воронів та ін. Вигоди від такого сусідства слабким партнерам очевидні — надійний захист від песців.

В окремих випадках сапсани займають старі гнізда інших хижих птахів на деревах — ворона, канюка, яструба-тетерев'ятника, шуліки, скопи та інших. Зрідка за місце під гніздо сапсану правлять ніші (виємки) у кам'яних будівлях в населених пунктах, що нагадують птахам скелясті виступи — карнизи високих будівель, мости, дзвіниці, заводські труби і т. ін.

Яйця відкладаються один раз на рік, в другій половині квітня — початку травня. У випадку, якщо первинну кладку з якоїсь причини втрачено, самка здатна відкласти яйця вдруге. Зазвичай самка відкладає 3 яйця (рідше — від двох до п'яти), по одному яйцю раз на дві доби. Яйця яскраво забарвлені — мають бурий або червонуватий кольори з плямами і цятками темніших червонувато-бурих відтінків.

Період інкубації складає 33-35 діб; висиджують яйця обоє батьків, проте самка перебуває в гнізді більшу частину часу. Пташенята, які щойно вилупилися з яєць, вкриті брудним білим пухом, мають непропорційно великі ноги і спершу є цілком безпорадними. В той час як самка обігріває і годує пташенят, самець переважно здобуває їжу. Кормова територія в період розмноження зазвичай сягає від гнязда 19 — 24 км. в окружності. Перший політ пташенята здійснюють у віці 35-45 днів, проте ще декілька тижнів по тому залишаються залежними від батьків, перш ніж навчаться самостійно здобувати собі корм.

Сапсан сміливий. Канюк, помітивши біля власного гнізда чужака, починає жалісно голосити на безпечній відстані. Сапсана ж присутність ворога не лякає, а гнівить. Цікаво спостерігати зміни його настрою при зміні об'єктів, за якими він веде спостереження. Вгледівши чергового вартового за кілометр-півтора, сокіл на гнізді починає наливатися злістю, немов закипаючи від люті. Голос стає загрозливим, очі горять, тіло напружене. Метрах в 100 від гнізда спостерігач переступив заборонену межу, і самка з пронизливим криком зривається йому назустріч. В захисті гнізда сапсан відчайдушно хоробрий, цілком керуючись воєнним постулатом: «Напад — кращий спосіб оборони». Призваний почутим здалека сигналом тривоги, до самки приєднується самець.

Тисячоліттями відвага сапсана служила йому вірою і правдою при захисті потомства. А в останні десятиліття обернулась для нього бідою. Звичка піднімати шум, ледь помітивши небезпеку чи незнайомця, лякає ворогів природних — їм відома нищівна потужність об'єднаних зусиль пари сапсанів. Тепер, на жаль, людину вона не відлякує, а, навпаки, приваблює. Чітке ж градуювання інтенсивності голосу і степені сміливості соколів по мірі наближення до гнізда служить чудовим пеленгом їхнього точного місцезнаходження. Таке самонаведення надто часто закінчується трагедією і для кладки чи виводку і для безстрашних їхніх захисників.

Здавна сапсани страждали від освоєння людиною все нових і нових місць їхнього проживання. Соколи відтіснялись людьми від зручних для гніздування обривів і багатих на харчі угідь в місця менш придатні для проживання. Зараз людина і її техніка пішли в широкий наступ на останню соколину цитадель — колись безлюдну тундру.

В середовищі мисливців були і є у соколів вірні друзі, але немало і жорстокосердих недругів. Процвітання в Європі полювань на попередньо випущену в угіддя вольєрну дичину супроводжувалось безжальним винищенням будь-яких пернатих хижаків. Багато тисяч сапсанів знищили єгеря по цій причині в Британії, Скандинавії, Центральній Європі. Діставалось соколам і від фанатиків-голубоводів, які безперестанно жалілися на високі від них втрати і постійно вимагали суворих санкцій проти «кривдників». Споконвіків соколів кривдили колекціонери кладок, викрадачі пташенят для виховування ловчих птахів, збирачі імпозантних опудал. Нині до них додались настирливі кіно і фотолюбителі, безцеремонні туристи. Однак, багато з перерахованого не в новинку ні соколам, ні іншим пернатим хижакам.

Згубною для сапсанів новинкою виявились пестициди. З післявоєнного часу хімічні препарати стали широко застосовуватися для захисту врожаю від різних шкідників (звідси і назва: «pest» — зараза; «cide»— винищувати). Найбільш сильнодіючими (токсичними) виявились ДДТ і деякі інші хлорорганічні сполуки. Спочатку все було нормально: посипані ДДТ шкідливі комахи гинули, агрономи і хіміки були задоволені. Однак незабаром помітили, що гинуть не тільки шкідливі комахи, але й корисні - домашні бджоли, співочі птахи. Пізніше виявилась і головна неприємність — пестициди почали мандрувати харчовими ланцюжками, накопичуючись в кінцевих ланках, на вершинах пірамід, де надійно влаштувався, поряд з іншими хижаками (і людиною, до речі), сокіл сапсан. Від тисяч отруєних комах — до дрозда, котрий ними харчується, від сотень дроздів — до сокола. Акумульовані такими шляхами пестициди протягом декількох років досягли загрозливих концентрацій. Порушився кальцієвий обмін, і сапсани стали відкладати яйця зі стоншеною, крихкою шкаралупою, яка тріскалась від найменшого необережного руху самки. Порушився нормальний хід репродуктивних процесів, і різко зросла частка незапліднених яєць, ембріонів з аномальним розвитком. Народжуваність перестала компенсувати смертність.

Головною на сьогодні причиною занепаду популяції сапсанів, важкою сучасною їхньою хворобою виявились саме пестициди. Це встановлено тисячами ретельних хімічних аналізів, кореляціями рівня вмісту отрутохімікатів у різних тканинах з товщиною шкаралупи і загальним успіхом розмноження, результатами експериментальних годівель хижаків забрудненою ДДТ їжею. Найбільше від пестицидів постраждали сапсани — кінцеві накопичувачі отрутохімікатів від мільйонів отруєних комах по найкоротших ланцюгах типу: гусениця — грач — сокіл.

Постраждалі від отрутохімікатів соколи воістину заслуговують нашого поклону. Якби не сталось краху їхньої популяції (і якби не знайшлось орнітологів, які цим занепокоїлись), то довелось би нам вивчати пагубний вплив пестицидів вже на людині... Для нас сапсани виявились чимось типу запобіжника, якому призначено згоріти першому.

Поставлений діагноз визначив і курс лікування — заборону особливо токсичних отрутохімікатів. А реальна загроза здоров'ю людини суттєво прискорила введення заборони. У Великобританії, наприклад, обмеження використання ДДТ та інших небезпечних пестицидів стали вводити з кінця 60-х — початку 70-х років, після чого і намітилось відновлення популяції сапсана. А в США заборона застосування ДДТ відчутних результатів поки не дала. При цьому вияснилось, що північноамериканські сапсани продовжують накопичувати отрутохімікати на південноамериканських зимівлях, де пестициди ще широко використовуються. Схожа, ймовірно, ситуація склалась і для сибірських сапсанів.

Однак хочемо попередити: пестициди — загроза соколам найважливіша, але не єдина. Забуття інших небезпек може обернутися важкими наслідками для сапсана. І навпаки, послаблення будь-якого з негативних факторів може виявитися для соколів корисним. Втішний приклад — недавнє відновлення покинутих раніше гніздувань сапсана вздовж однієї з таймирських рік.

Там, де сапсанів взагалі не залишилось, вирішено було створити популяцію наново. З 1971 року лабораторія орнітології Корнельського університету в США почала програму вольєрного розмноження сапсанів для накопичення резерву молодняку в цілях відновлення природної популяції на Атлантичному узбережжі Америки. Сама ідея суперечила уявленням про неможливість вирощених в неволі хижаків до самостійного життя, тому в скептиках недостатку не було. Завзятість і висока техніка експерименту спростували похмурі передбачення невіруючих. В 1974 році перша пара молодих сапсанів, пророчо названа Адамом і Євою, була випущена на даху одного з будинків. Об'єм випусків поступово наростав, перевищивши до кінця 70-х років сотню злітків щорічно. Надані самим собі молоді вчились жити по нехитрому принципу: «Голод не тітка». Спочатку їм трішки допомагали, випускаючи голубів з підрізаними крильми, але через декілька днів підлітки-сапсани вже полювали самостійно і на місцевих голубів. Доля багатьох випущених птахів була відома завдяки кольоровим міткам. Близько половини з них благополучно доживали до наступної весни, деякі після зимової мандрівки повертались до місця випуску. Окремі пари облюбували для постійного проживання хмарочоси в Нью-Йорку, Філадельфії, Вашингтоні.

Аналогічні центри виникли або створюються в Канаді, Швеції, Франції. Першими успіху дочекались канадці. Хоча вони випустили значно менше сапсанів, ніж американці.

На міжнародному масштабі сапсан включений до Додаток 1 Конвенції СІТЕС (заборона на торгівлю), Додаток 2 Боннської Конвенції, Додаток 2 Бернської Конвенції, а також охороняється рядом двосторонніх угод. У США, Канаді і Німеччині розроблені програми по вирощуванню молодника у вольєрах з подальшим впровадженням в умови дикої природи. У період утримання в неволі, щоб уникнути звикання пташенят, контакт з людиною в значній мірі обмежений — наприклад, штучне годування відбувається з рукавичок у вигляді голови дорослого сапсана.

Згідно МСОП, зараз сапсани мешкають на території біля 10 млн. км? території планети, а їх популяція (до 100 тис. особин), незважаючи на загрози, залишається стабільною. Проте, залишається загроза для деяких підвидів цього праха на регіональному масштабі. Так, наприклад, в Криму залишилося лише кілька десятків пар сапсанів підвиду F. p. brookei плюс невелика кількість перелітних птахів підвиду calidus.

В Україні сапсан гніздиться у Кримських горах (кавказький сапсан, F. p. caucasicus, зараз включений до F. p. brookei), Українських Карпатах, зрідка у лісостеповій зоні, на Поліссі (звичайний сапсан, F. p. peregrinus). На решті території сапсан зустрічається під час міграцій (тундровий сапсан, F. p. calidus).

Популяції, що гніздяться у Криму та Карпатах, налічують разом лише 15-20 пар. В інших районах дуже рідкісний (з 70-х років 20 століття гнізд не знаходили).

В Україні планується розводити вид на біостанціях Мелітопольського й Ніжинського педінститутів, а також в Одеському зоопарку з метою подальшої реінтродукції.

В 1980 році сапсана було занесено до Червоної книги Української РСР, охороняється в Карпатському біосферному, Кримському та Карадазькому природних заповідниках.

Примхливе і минуле сапсана. Бували часи, коли соколу поклонялись. В Древньому Єгипті його шанували як Сина Сонця. Потім наступили для нього чорні десятиліття переслідувань за міфічну шкоду дичині.