Tidigare var gråtruten en art med många underarter. Senare DNA-forskning har splittrat upp det så kallade gråtrutskomplexet och många underarter har idag artstatus. Vintern 2003 ändrade SOF den officiella listan över fåglarna i Holarktis och gråtruten delades upp i fyra olika arter där de övriga är: kaspisk trut (Larus cachinnans), medelhavstrut (Larus michaellis) och armenisk trut (Larus armenicus) som håller till i Mellanöstern. Dessa tre trutar ansågs alltså tidigare vara underarter av gråtrut. Uppdelningen grundar sig på att dessa fyra arter inte hybridiserar speciellt ofta och att de har olika läten, morfologi och spelbeteenden. Den genetiska skillnaden är däremot ganska liten vilket indikerar att artuppdelningen rent evolutionärt skett nyligen.
AERC's Taxonomic Advisory Committee (TAC) som består av taxonomiska kommittéer från de fem länderna Storbritannien, Tyskland, Frankrike, Nederländerna och Sverige rekommenderar att man också borde klassificera nordamerikansk gråtrut smithsonianus och de två östsibiriska gråtrutarna vegae och mongolicus som egna arter men där avviker SOF, som fortfarande anser att de ska ses som underarter.
Utifrån taxonomin beskriven ovan så förekommer gråtruten som häckfågel i stora delar av Alaska, Kanada, i USA kring de Stora sjöarna och utmed östkusten, på Island och Brittiska öarna, utmed Västeuropas kuster så långt söderut som till södra Frankrike, i Skandinavien, Baltikum och nordvästra Europeiska Ryssland.
Gråtruten häckar allmänt runt Sveriges kuster, vid sjöar och vattendrag, och övervintrar ofta i mellersta och södra Sverige. Den syns även till i södra Lappland, Västerbotten och Nordsjön.
1980 häckade det 8 000 par på Hallands Väderö, denna siffra har på 30 år mer än halveras. I dagsläget uppskattar man antalet häckande par gråtrutar i hela Sverige till mellan 50000 och 100000. Sedan 1990 har gråtruten varit utsatt för en mycket snabb och oväntad nedgång, möjligen beroende på att soptippar oftare nu än förr gräver ner det avfall, som trutarna är så väl anpassade för att annars finna.
Gråtruten har allt oftare börjat häcka i kuststäder, där fåglarna lägger sina tre ägg vanligen i de klykor som bildas mellan skorstenar och spetsiga tak. Platta tak tycks fågeln rata, liksom för höga hus.
Sommaren 2009 slogs också larm om att de döda och döende fåglar av inte minst gråtrut som årligen hittas i Blekinge skärgård lider av kraftig brist på vitamin B1. Eftersom orsaken till vitaminbristen är okänd kan det inte uteslutas att kan samtliga vattenlevande fåglar i Östersjön riskera att drabbas.
Gråtruten är 55 till 67 cm lång, har ett vingspann på 140-155 cm och väger ungefär 1200 gram. Gråtruten liknar fiskmåsen men är större och kraftigare, har bredare vingar, ljusare ögon och en kraftigare näbb. Kön är i princip bara möjligt att bestämma under parning. Den adulta fågeln har en gul näbb med en röd fläck på undernäbben. Dess rygg är ljusgrå liksom vingarna där vingspetsarna är svarta med små, vita prickar. Benen är vanligtvis skära, men det finns individer med svagt gula ben, dessa brukar kallas omissus och definieras som en variant och inte som en underart.
Ungfåglarna är brunspräckliga med mörk näbb och mörka ögon, och det tar fyra år innan fågeln har antagit den fullt adulta dräkten.
Gråtruten har fyra åldersklasser innan den anlägger sin adulta fjäderdräkt. Läs mer om ruggning hos trutar och måsar.
Gråtruten har flera klagande eller skrockande läten. Den varnar ungar som hamnar på marken med ett hundliknande "wauff", som kan stegras till ett "wuuff-wauff", om faran ökar. Minst ett 15-tal läten till står på repertoaren, men deras exakta innebörd är inte kända. Att det enbart skulle handla om social sammanhållning är uteslutet. En gråtrut kan till exempel "förklara" för sin partner att denne bör "följa med", till exempel till en plats med gott om föda. Om vintern är trutarna nästan helt tysta, utom då de slåss om föda.
Gråtruten är att betrakta som ett tydligt "nyttodjur", det hittar och äter upp allt ätbart innan kloakråttorna hinner hitta födan. Utan renhållande fåglar som måsfåglar och kråkfåglar skulle råttorna bli mer synliga ovan mark, och sprida sina sjukdomar vilket inträffade på Kiruna soptipp häromåret, där råttor normalt inte finns men som följde med avfall från Norge. Eftersom Kiruna vintertid saknar både kråkfåglar och måsfåglar fick råttorna plötsligt fritt spelrum och blev ett mycket stort sanitärt problem, vilket knappast hade inträffat med måsfåglar på tippen. Även Torekov vid Hallands Väderö har fått problem med råttor i takt med att antalet Gråtrutar och Havstrutar minskat på Hallands Väderö. Utomlands finns fler exempel på detta samband och det bör påpekas att råttan, som däggdjur och gnagare, sprider många fler sjukdomar till människa än någon fågel kan göra. T ex pest.
Gråtruten är en havsfågel som förekommer utmed kusten, i hamnar, vid stora sjöar och våtmarker. I Nordamerika förekommer den i större utsträckning även i inlandet. Under 1900-talet har den framgångsrikt anpassat sig till människan och häckar i kuststäder men även vid soptippar.
Gråtruten häckar i slutet av april till i början av maj. Boet lägger den i en skreva i berget eller någon klipphylla. Några fåglar bygger bo vid större insjöar. På många ställen häckar gråtrut direkt på marken i stora kolonier. Boet består av ett enkelt rede av torrt gräs, rötter, mossa, tång men även tidningspapper och annat som trutarna hittar. De lägger nästan alltid 3 ägg men 2 eller 4 ägg förekommer mer sällsynt. Äggen är gröngråa med mörkbruna fläckar och läggs ett och ett under ungefär en veckas tid. Ruvningen påbörjas inte förrän samtliga ägg lagts varför ungarna nära nog kläcks samtidigt efter 28-30 dygn. Under ruvningsperioden är gråtruten tyst för att inte dra uppmärksamhet till sig. Ju större ungarna blir desto mer föda kräver de och ju mer låter de sig höras. Ungarna tigger mat genom att picka på den röda fläcken som finns på föräldrarnas undernäbbar. När ungarna börjat flyga (de övar tidigt blåsiga dagar) kräver de ofta fortfarande att bli matade av sina föräldrar (även om mat finns att tillgå). Vissa ungar kan formligen jaga föräldrarna under augusti, innan de till sist börjar leta föda själva. Under den första flygga tiden följer föräldrarna med ungarna och visar hur man hittar mat. Om en gråtrutsunge hotas av en predator eller dylikt kan andra gråtrutar i närheten hjälpa till att jaga bort angriparen genom att bland annat störtdyka mot hotet. Utflugna ungar som blivit av med sina föräldrar ses ibland följa med flockar av andra trutfåglar, exempelvis skrattmås. Yngre föräldrar misslyckas oftare att få alla ungar flygga.
Gråtruten är en opportunist när det kommer till föda. Den äter fisk och fiskavfall, kräftor och musslor, maskar, insekter, fågelägg och fågelungar. I städer äter de främst avfall och bortkastad mat.
På många platser i kuststäder tycks fåglarna vintertid samarbeta om att hitta föda. Hittas föda på en osäker plats inväntar de ofta att fler fåglar skall komma - och så fort en fågel landat följer resten efter (t.ex. på en kvartersgård). Ute på stora vidder beter sig fåglarna inte på detta vis, där de i lugn och ro har full översyn åt alla håll. Att gråtrut har en instinkt att vilja kunna se så långt bekräftas av hur kycklingar som hamnat på marken före flygg ålder placerar sig - mitt i gatukorsningar. Logiskt men dumt. Träffar ungen på observanta bilister som stannar och skrämmer fågeln lär den emellertid sig ganska snabbt att gatan kan vara farlig. Nattetid fortsätter de emellertid söka sig till gatukorsningar. (Endast mycket små ungar gömmer sig)
Gråtruten ansågs länge bilda en rascirkel tillsammans med silltruten och skulle därmed utgöra en så kallad ringart. Om man följer artens spridning västerut ser man olika populationer som parar sig med varandra. Följer man cirkeln vidare över Amerika finns underarten nordamerikansk gråtrut, Larus argentatus smithsonianus som ska vara sprungen ur silltrutar som från Europa tagit sig till Asien. Trots att gråtruten och silltruten lever sida vid sida parar de sig väldigt sällan med varandra. De skulle därmed vara ett exempel på en ringart: det vill säga en art som i de båda ändarna av sin utbredning är två arter.
Senare forskning ifrågasätter om gråtrutskomplexet verkligen är så prydligt konstruerat som en cirkel. Genom undersökningar av DNA har man upptäckt att exempelvis underarten nordamerikansk gråtrut, L. argentatus smithsonianus inte alls, trots sin fysiska likhet, är så nära släkt med den europeiska populationen av gråtrut som exempelvis den skandinaviska underarten L. argentatus argentatus och den västeuropeiska L. argentatus argenteus. Istället har den nordamerikanska underarten närmare släktband med trutar i nordamerika, som utseendemässigt skiljer sig avsevärt, som exempelvis Thayers trut, skiffertrut och prärietrut.
Resultatet av denna forskning blev bland annat att man idag diskuterar om nordamerikansk gråtrut borde anses vara en egen art det vill säga Larus smithsonianus.
Gråtrut kallas ibland för gråmås och på västkusten för gal, gale eller hagal.