Svartbaken hekker langs kysten av Nord-Atlanteren og tilgrensende havområder; fra Baffinøya i vest (Canada), over Grønland, Island, langs norskekysten, og til Novaja Semlja og Vajgatshøya (Russland) i øst. I Europa strekker hekkeutbredelsen seg fra de nordlige deler av Frankrike i sør til Svalbard i nord. På Svalbard hekker svartbaken fåtallig på Bjørnøya og langs vestkysten av Spitsbergen. Den forekommer også i de østlige delene av øygruppen som spredte enkeltpar. Ikke-hekkere eller fugler som har mislyktes med hekkingen kan sommerstid påtreffes langs kysten over hele øygruppen. Svartbak fra den vestlige delen av Barentshavet (inkl. Svalbard) overvintrer trolig langs kysten av Vest-Europa og i åpent hav i det nordlige Atlanterhavet. De ankommer Svalbard i mars–april og forlater øygruppen igjen i september–november.

Arten er knyttet til kysten og hekker på små holmer og øyer, eller på nes langs fastlandet. Den hekker vanligvis som enkeltpar eller i små kolonier (to til fem par), gjerne sammen med polarmåke. Svartbaken er en opportunistisk predator som livnærer seg av et vidt spekter av fiskearter, bløtdyr, krepsdyr, insekter, egg, unger og voksne fugler av andre arter. Den opptrer også som åtselfugl og kleptoparasitt (stjeler mat fra andre fugler). Den søker næring både i sjøen, i fjæresonen, ved fiskebåter og på søppelfyllinger. Hva de spiser kan variere fra år til år, mellom ulike områder og sesonger, men fisk dominerer trolig alltid dietten. Fjellrev og polarmåke er de som tar flest av svartbakens egg og unger.

Svartbakens hekkebiologi på Svalbard er lite kjent. Den plasserer vanligvis reiret på et framspring i berget eller på flatmark på øyer eller holmer. Reiret bygges av begge kjønn og består av tørket gress, tang og fjær, av og til med rester av tau og plast. Normal kullstørrelse er to til tre egg. Eggene er brune til olivengrønne med mørke brune flekker og streker. Begge kjønn deltar i rugingen som varer i 27–28 døgn. Reiret beskyttes og forsvares mot inntrengere, men på tross av sin store størrelse er svartbaken relativt dårlig til å forsvare egg og unger mot f.eks. fjellrev. Ungene forlater vanligvis reiret noen få dager etter klekking, men de holder seg i nærheten til de blir flygedyktige i en alder av seks til sju uker. De fôres av begge foreldrene hele perioden. En til to uker etter at de har blitt flygedyktige forlater de vanligvis hekkeområdet. Svartbaken blir kjønnsmoden i en alder av fire til fem år. Høyeste kjente levealder for fugler merket i Norge er 20 år.

Svartbaken er en relativt ny hekkefugl på Svalbard. Den ble funnet hekkende første gang på Bjørnøya i 1921 og på Spitsbergen i 1930. Siden den gang har bestanden vokst og arten har utvidet sitt utbredelsesområde, spesielt etter 1960. Svartbakens ekspansjon på Svalbard må ses i sammenheng med en tilsvarende ekspansjon på begge sider av det nordlige Atlanterhavet gjennom hele 1900-tallet. Hekkebestanden på Svalbard er trolig i størrelsesorden 100–300 par, mens bestanden i barentshavsregionen er anslått til 33 000 hekkende par. Den europeiske hekkebestanden er anslått til mer enn 110 000 par og regnes som stabil. Studier har vist at svartbaken, på samme måte som polarmåken, akkumulerer høye nivåer av miljøgifter. Undersøkelser gjort i Nord-Norge har dokumentert negative effekter av miljøgifter på artens reproduksjon.