Purotaimen elää villinä Euroopassa ja Aasiassa, mutta sitä on istutettu urheilukalastuksen takia Pohjois-Amerikkaan, Etelä-Amerikkaan, Australiaan ja Uuteen Seelantiin, missä se paikoin uhkaa kotoperäisiä lajeja. Koska kala on merkittävä niin ruokakalana kuin kalastuselämyksenä, on sitä istutettu uudelleen moniin jokiin joista luonnonkanta on hävinnyt. Yksi harvoista luontaisesti uudistuvista purotaimenkannoista on Korsikalla.
Purotaimenia löytyy yleensä kylmistä runsashappisista vesistä, erityisesti vuoristojen vuolaat virrat ovat purotaimenpaikkoja. Suojaisuus on sille tärkeää, ja purotaimenta löytääkin parhaiten paikoista, joissa esim. kallionkielekkeet, irtolohkareet tai rannan puut varjostavat jokiuomaa.
Purotaimen on keskikokoinen kala ja kasvaa aikuisena tyypillisesti noin kilon painoiseksi, vaikka ennätyskalat ovat 20 kg hujakoilla. Taimen voi elää monta vuotta, jopa 20-vuotiaaksi saakka. Taimen ehtii lisääntymään useaan otteeseen elämänsä aikana.
Taimenet ovat aktiivisia niin yöllä kuin päivälläkin. Ne syövät toukkia, nilviäisiä, kalanpoikasia ja veden yllä lentäviä hyönteisiä; viimeksi mainittu tekee niistä suositun perhokalastuksen saaliskalan.