Aktivität und Fortbewegung: Die Zwergmaus ist sowohl nacht- als auch tagaktiv. Im Vergleich mit anderen Echten Mäusen zeigt sie eine Tagesaktivitätsrate von rund 30 %. Erklärbar ist dies einerseits aufgrund ihrer Nutzung der guten Deckung der Krautschicht und andererseits durch ihren hohen Energiebedarf, welcher sie dazu veranlasst auch am Tag Nahrung zu suchen. Ruhe- und Aktivitätsphasen wechseln sich ab, Phasen der Nahrungssuche dauern kaum länger als 60 Minuten. Am Aktivsten ist die Zwergmaus in der Regel zur und nach der Dämmerung sowie 4 – 5 Stunden nach der Abenddämmerung. Da ihre Lebensräume häufig überflutet werden, muss sie weitere Strecken schwimmend zurücklegen. Dazu bewegt sie ausschließlich ihre Hinterfüße, während sie ihre Vorderfüße eng an den Hals anlegt und mithilfe einer Hautklappe ihre Ohren verschließt. Im Gegensatz zu anderen an das Wasser angepassten Kleinsäugerarten, wie zum Beispiel der Wasserspitzmaus (Neomys fodiens) und dem Bisam (Ondatra zibethicus), kann sie weder tauchen noch ihren Schwanz bewegungsfördernd nutzen. Zur Fortbewegung zwischen den Halmen nutzt sie ihren Schwanz, welchen sie geschickt als Greifschwanz einsetzt, indem sie ihn um Äste und Stängel wickelt. Sie gewinnt dadurch nicht nur Halt, sondern nutzt ihn als Gegengewicht. Auch ihre Füße sind an das Klettern angepasst: So kann die erste Zehe abgespreizt und den anderen Zehen gegenübergestellt werden. Große Schwielen an der Fußsohle verbessern ebenfalls ihre Kletterfähigkeiten. Möchte sie von einem Halm auf den anderen Wechseln, erreicht diesen jedoch nicht, bewegt sie sich geschickt auf dessen Spitze zu, bis sich dieser biegt und eine Brücke zu ihrem Ziel schlägt. Deckungslose Strecken überwindet sie rasch laufend oder springend.
Territoriales Verhalten und Reviergröße: Über ihr Revierverhalten ist nur wenig bekannt. Ihr Aktionsraum beträgt ungefähr 400 – 600 m², wobei das männliche Revier mit rund 400 m² in etwa gleich groß ist wie das der Weibchen mit 350 m². Dieser relativ kleine Aktionsraum ist mit ihrer dreidimensionale Lebensraumnutzung erklärbar. Reviergrenzen und Laufwege werden mit an Halmen aufgebrachtem Kot und Urin markiert. Adulte, weibliche Zwergmäuse tolerieren während der Fortpflanzungszeit oftmals keine männlichen Artgenossen. Eine allgemeine Intoleranz zwischen den Tieren ist im Freiland jedoch nicht zu beobachten. Im Gegenteil, außerhalb der Paarungszeit teilen sich häufig mehrere Individuen ein Revier und bilden zum Überwintern Gruppen, wodurch sich ihre Überlebenschancen in den kalten Monaten erhöhen. In Gefangenschaft kann hingegen ein aggressives Verhalten auftreten, welches bis zum Kannibalismus reicht.
Kommunikation und Orientierung: Die Zwergmaus besitzt ein großes Lautinventar. Besonders auffällig sind die Balzrufe der Männchen, eine langvokalige Rufreihe, welche mit steigender Erregung an Intensität gewinnt. Daneben können Drohrufe, ein Pfeifen und Kontaktlaute von Jungtieren vernommen werden. Ihr Gehörsinn ist ausgezeichnet, so nimmt sie Geräusche von bis zu 7 m Entfernung wahr. Ihr Sehsinn ist vergleichsweise schlecht entwickelt. Dennoch vermag sie es Veränderungen von Schatten aus einigen Metern Entfernung wahrzunehmen. Über ihren Geruchssinn ist sehr wenig bekannt. Angenommen wird, dass er vor allem zur Abgrenzung der Reviere dient.
Nest: Die meist solitär lebende Zwergmaus legt im Sommer runde Nester im Hochgras (Bsp.: Schilf, Getreide, Gras) oder in Sträuchern (Bsp.: Brombeere) in einer Höhe von 20–50 cm über dem Boden an. Die Höhe variiert und kann in Hochwassergebieten auch über 1 Meter liegen. Im Allgemeinen befinden sich Nester unter 2 m. Mit dem Bau beginnt die Zwergmaus stets in der Nacht. Frische Blätter werden in die gewünschte Länge gebracht und miteinander verflochten. Damit diese grün bleiben, werden sie zunächst nicht von den Stängeln getrennt, was das Nest überdies noch besser tarnt. Steht das Gerüst aus rund 23 Blättern, so wird fortan auch am tagsüber am Nest gearbeitet. Um die Blattspreiten auszufasern, zieht sie die Blätter mit den Pfoten durch ihre Schneidezähne. In kleinen Abschnitten von rund 1–2 mm arbeitet sie sich vorwärts, bis das Blatt in fast einheitliche Streifen zerlegt wurde. So entstehen aus 1,2–2,5 cm breiten Blättern 9–23 Streifen. Ein Blatt wird je nach Zugänglichkeit und Stellung des Blattes im Nest zwischen 9 und 19 cm tief eingerissen. Verflochten werden nur die Enden. Aufgrund dieser Technik bevorzugt die Zwergmaus für ihren Bau Süßgräser (Gramineae), da diese bis zur Spitze verlaufende Nervenstränge in gleichmäßigen Abständen besitzen, was ihr das Zerfransen erleichtert. Das Nestmaterial variiert in Abhängigkeit zur Jahreszeit und des Lebensraumes. Auffallend ist, dass nicht immer die häufigste Pflanzenart zur Anlage der Nester verwendet wird. Die Nester der Zwergmaus können leicht mit denen der Haselmaus (Muscardinus avellanarius) verwechselt werden (siehe Nester der Haselmaus), da Gräser verlassener Nester ebenfalls zerfranst wirken. Einfache Schlafnester werden in nur einer Nacht angefertigt, der Bau von Wurfnestern erfolgt sorgfältiger. Trächtige Weibchen beginnen damit ungefähr 10 Tage vor der Geburt und formen eine kompakte Kugel von rund 10 cm Durchmesser, welche an den umgebenden Halmen aufgehängt wird. Zu erkennen sind diese Nester auch am verschlossenen Eingangsloch. In diesem Fall befindet sich das Weibchen außerhalb des Nestes und die Jungtiere sind alleine. Daneben besitzen Wurfnester im Gegensatz zu Schlafnestern nicht 2, sondern nur 1 Eingang. Weibchen benutzten im Regelfall mehrere Nester, um bei Bedarf mit ihren Jungtieren rasch umsiedeln zu können. Im Winter werden die Schlafplätze aufgrund der fehlenden Vegetationsstrukturen in Bodennähe verlegt, wo die Zwergmaus eine mehrmals unterbrochene Winterruhe hält. Ein durchschnittliches Nest besteht aus 200 Blättern, wiegt zwischen 5 und 7 Gramm, ist 7 bis 9 cm hoch und zwischen 6 und 7 cm breit.