猫头鹰喜欢吃鼠类，比如黑线姬鼠、黑线仓鼠、大仓鼠、棕色田鼠等农田鼠类和小家鼠、褐家鼠等居民区鼠类。猫头鹰也吃雀类、莺类、蝙蝠、甲虫、金龟子、蝗虫、蝼蛄等小型鸟类、哺乳类和昆虫。猫头鹰是捕鼠能力最强的鸟类，一只猫头鹰每年可以吃掉1000多只老鼠。
猫头鹰有吐“食丸”的习性，其素囔具有消化能力，食物常常整吞下去，并将食物中不能消化的骨骼、羽毛、毛发、几丁质等残物渣滓集成小团，经过食道和口腔吐出，叫食丸，也叫唾余。
猫头鹰喜欢白天躲在树叶间睡觉，等到夜幕降临出觅食，是森林里的捕鼠专家。由于猫头鹰的眼睛长在头部前方，不像别的鸟那样长在两边，因此它们想全方位观察四周情况时，只能不停地转动脑袋。
猫头鹰一旦判断出猎物的方位，便迅速出击。猫头鹰的羽毛非常柔软，翅膀羽毛上有天鹅绒般密生的羽绒，因而猫头鹰飞行时产生的声波频率小于1千赫，而一般哺乳动物耳朵是感觉不到那么低的频率的。这样无声的出击使猫头鹰的进攻更有“闪电战”的效果。
据研究，猫头鹰在扑击猎物时，它的听觉仍起定位作用。它能根据猎物移动时产生的响动，不断调整扑击方向，最后出爪，一举奏效。
