Дэвид Линч долгие годы занимается трансцендентальной медитацией по системе Махариши Махеш Йоги. В 2006 году выпустил аудиокнигу о технике погружения вглубь сознания, где, в частности, рассказал, как медитация помогает ему в работе над фильмами. В феврале 2009 года книга Линча вышла на русском языке под названием «Поймать большую рыбу» в издательстве «Эксмо». К этому событию был приурочен визит Дэвида Линча в Москву (в апреле 2009 года). В Москве Линч также встретился со студентами ВГИКа.
Дэвид Линч живёт в Калифорнии в доме современной архитектуры, спроектированном сыном Ф. Л. Райта. В свободное время занимается живописью и фотографией. Одна из фотографий Линча была выбрана в 2008 году в качестве афиши 61-го Каннского кинофестиваля. Он является автором фотосерии «Фетиш-шоу», где модели запечатлены в обуви дизайнера Кристиана Лубутена. «Фетиш-шоу» выставлялось, в частности, в московском центре современной культуры «Гараж» (2009).
Большую роль в фильмах Линча играет музыка. До 2000-х годов Линч тесно сотрудничал с кинокомпозитором Анджело Бадаламенти, который, по его словам, открыл ему подлинный потенциал музыки. В 1989 г. Линч и Бадаламенти спродюсировали дебютный альбом певицы Джули Круз. В нулевые годы режиссёр увлёкся электронной музыкой; его первый музыкальный альбом BlueBob увидел свет в 2001 году. В ноябре 2010 года вышел его первый сингл — танцевальная мелодия «Good Day Today» с искажённым компьютерной технологией вокалом. 7 ноября 2011 года вышел первый сольный альбом Линча под названием Crazy Clown Time.
К анализу фильмов Линча часто обращаются последователи Фрейда и Лакана, видящие в них демонстрацию навязчивого повторения: неизбежного возвращения психотравмы, вызванной «первосценой». Джонатан Розенбаум констатирует, что герои фильмов Линча зачастую отказываются принимать болезненную правду о себе, однако вытесненное ими из сознания неизменно возвращается в их жизнь в ещё более причудливых и пугающих формах. Для стиля режиссёра характерна наполненность фильмов яркими деталями сюрреалистического, психоделического либо мистического свойства. По догадке известного исследователя киноавангарда Дж. Хобермана, эта линия восходит к экспериментаторским короткометражкам Майи Дерен («Полуденные сети»). Сам Линч всячески избегает давать трактовки своих фильмов, повторяя, что кино — это особый опыт, который надо самому пережить, желательно на большом экране, но который нельзя пересказать словами.
Несмотря на удалённость Линча от голливудского мейнстрима, он трижды номинировался на премию «Оскар» за лучшую режиссуру (1981, 1987, 2002).