Бархатнобрюхая акула настоящая обитательница больших глубин, и как всем глубоководным животным ей присуща биолюминесценция. Ее фотофоры расположены по бокам широкого тела и на животе.
Бархатнобрюхая акула обычно сильно заражена внешними паразитами. Этот факт наталкивает на мысль о ее малой подвижности, как и всех глубоководных, в отличие от поверхностных сородичей, ведущих активный образ жизни.
Основной рацион питания составляет криль. Взрослые особи переквалифицируются на мелкую рыбу и головоногих моллюсков. Обитая на грязевых и илистых склонах бархатнобрюхая акула не брезгует и круглыми многощетинковыми червями.
Для человека эта акула угрозы не представляет. Во-первых, встреча с ней практически не возможна, учитывая ареал ее обитания. Во-вторых, наблюдения показывают, что бархатнобрюхая акула не достаточно быстра, чтобы догнать даже некоторых шустрых головоногих, поэтому вариант внезапного нападения на человека, которого он не сможет избежать, маловероятен.
Промысловой ценности акула не представляет, хотя часто оказывается в качестве прилова донными тралами при добыче креветок, омаров и крабов. Как правило, акул выбрасывают, или размалывают в рыбью муку.
Размножаются акулы очень редко. В среднем каждая самка рожает по 6-20 детенышей один раз в 3 года. Такое медленное пополнение популяции, усугубленное гибелью животных при глубоководном лове, может поставить вид под угрозу исчезновения.