Кошки являются плотоядными животными. В отличие от псовых — собак, волков, шакалов, лис, койотов, которые являются всеядными, в силу чего часто разнообразят животную пищу растительной и могут легко становиться вегетарианцами, кошки обычно потребляют только мясную пищу, к которой приспособлен их пищеварительный тракт. Прежде всего, развитые клыки позволяют разжёвывать пищу; длинный и подвижный кошачий язык оснащён по бокам особыми бугорками, которые позволяют отделять мясо от скелета жертвы. Также эти бугорки выделяют кератин и помогают кошке при умывании. При жевании голова кошки опускается в сторону челюсти, которой кошка жует. Так как оба жевательных мускула слабо развиты, кошка часто изменяет сторону челюсти, которой жует.
Кишечник у кошки, как и у многих плотоядных животных, достаточно короток и не превышает в длину 1,8 м. Кошачий желудок выполняет функцию пищеварения, причём, кошке необходимо периодически очищать его от неперевариваемых частиц пищи: костей, сухожилий и собственной шерсти. Очищение желудка обеспечивается рвотой, которая является обычным защитным рефлексом, но также может быть симптомом болезни. Желательно для предотвращения закупоривания желудка кошки волосяными шариками давать кошке зелень специально пророщенной пшеницы.
Вторично одичавшие кошки, а также кошки, имеющие доступ за пределы дома, питаются мелкой добычей, преимущественно грызунами и птицами. Даже кошки, которым владельцы предоставляют полноценное питание, охотятся на мелких млекопитающих, птиц, амфибий, рептилий, рыб и беспозвоночных, если имеют выход за пределы дома. Кошки предпочитают питаться небольшими порциями несколько раз в день.
Кошек нельзя лишать мясной пищи, поскольку из растительной пищи невозможно синтезировать все необходимые им аминокислоты. Одним из наиболее важных веществ для кошек является таурин, отсутствие которого в рационе приводит к ухудшению здоровья и может вызвать слепоту из-за деградации центральной области сетчатки. Коровье молоко является плохим источником таурина, кроме того, большинство кошек страдают непереносимостью лактозы, а потребление молока приводит к расстройству пищеварения у кошек.
Кошке необходим витамин A, содержащийся в животной пище, поскольку, в отличие от многих других животных, она не способна синтезировать его из бета-каротина (также называемого провитамином витамина А), — для этого необходим фермент, который в организме кошки отсутствует. Как и у многих других млекопитающих, Витамин C синтезируется в организме кошки из глюкозы.
Иногда кошки приспосабливаются к некоторым видам человеческой еды, однако, такая пища вредна для кошки и может спровоцировать ряд заболеваний (например, мочекаменная болезнь, хроническая почечная недостаточность), а употребление шоколада, какао, кофе может даже привести к тяжёлому отравлению и гибели животного.
Также некоторые кошки могут есть в незначительном количестве овощи, фрукты, хлеб. Желательно наличие в рационе 1-2 чайных ложек творога или кефира.
Для улучшения работы пищеварительной системы и для того, чтобы вызвать рвоту для очищения желудка от шерсти, кошки периодически заглатывают траву, листья и молодые побеги растений. За отсутствием подходящей травы кошки могут объедать, к примеру, лепестки роз. Иногда, в случае недостатка микроэлементов в пище, кошки могут есть землю. В последние годы кошек, содержащихся в доме, чаще кормят специальным готовым кошачьим кормом, содержащим необходимый кошке дневной рацион белков, витаминов, аминокислот и микроэлементов. Недостаток микроэлементов может возмещать зола, которая является источником магния и сопутствующих минералов, поэтому производители кормов добавляют её.