Durch ihre - nur auf den ersten Blick - schlichte Gefiederfärbung ist die Sonnenralle auf dem Urwaldboden gut getarnt – wenn sie sich aber bedroht fühlt oder ihr Nest verteidigt, breitet sie ihre Flügel weit aus und zeigt die dann sichtbaren, augenförmigen Flecken auf den Flügeloberseiten. So wirkt sie größer und bedrohlicher, um potenzielle Angreifer zu verschrecken.
Oft hört man die Sonnenralle eher als das man sie sieht - wenn sie ihre Rufe, ein eher sanftes Pfeifen, ertönen lässt. Sonnenrallen sind Einzelgänger, die sich nur zur Paarung treffen.
Zur Brutzeit findet sich ein Paar in einem Brutrevier zusammen, bis die Jungen flügge werden. Gebrütet wird auf Bäumen in einem offenen Nest aus Blättern und Stengeln, zusammengehalten und am Ast befestigt mit Schlamm. Es werden zwei Eier gelegt, welche rund 30 Tage von beiden Elterntieren bebrütet werden.
Sonnenrallen suchen langsam schreitend ihre Beutetiere auf dem Waldboden oder im flachen Wasser. Oft erstarren sie dabei in ihrer Bewegung und beobachten ganz genau ihre Umgebung. Wenn sie eine Beute gesichtet haben, stoßen sie mit ihrem Schnabel pfeilschnell zu.