Niedźwiedzie polarne są mięsożercami. Ich główne pożywienie stanowią przede wszystkim nerpy i foki wąsate. Nie pogardzą również morsem czy innymi gatunkami fok, białuchami (waleniami), a także padlinami większych wielorybów. Zdesperowany niedźwiedź potrafi zjeść praktycznie każde mięso, które spotka na swojej drodze. Jest również ogromnym zagrożeniem dla człowieka. Mają bardzo dobrze wyostrzony węch.

Niedźwiedzie polarne polują samotnie, czekając na swoje ofiary nad otworem lodowym, gdzie foki łapią oddech. Gdy foka się zbliża, niedźwiedź kąsa ją i chwyta swymi ogromnymi łapami, ciągnąc ją na powierzchnie aby w spokoju oddać się konsumpcji. Czasem też niedźwiedzie skradają się niepostrzeżone i rzucają się na zwierzęta odpoczywające na krze lodowej. Niedźwiedzie są bardzo zwinne i silne, dlatego zazwyczaj nie mają problemu z uchwyceniem i zabiciem swojej ofiary. Trudniej jest im jednak złapać renifery czy piżmowoły ponieważ zwierzęta te są dużo szybsze, a niedźwiedź polarny bardzo szybko się przegrzewa.

Latem dieta niedźwiedzi polarnych staje się bardziej urozmaicona. Zajadają się wówczas jagodami, mchem i innymi dostępnymi roślinami. Smakują w mniejszych ssakach i różnego rodzaju ptakach. Przechadzają się wzdłuż wybrzeża w poszukiwaniu padliny. W obrębie Arktyki niedźwiedzie polarne znajdują się na pierwszym miejscu łańcuch pokarmowego.