Les ours polaires chassent leur principale proie, les phoques annelés, en attendant sur la glace près des trous de respiration que les phoques utilisent pour l'oxygène. Une fois que les phoques font surface, les ours polaires attaquent. Les ours polaires sont des créatures d'opportunité, chassant et se nourrissant de toute faune pratique, y compris les baleines piégées dans la glace.
Les phoques annelés font des trous dans la glace avant le début de l'hiver à l'aide de leurs griffes. Les ours polaires flairent ces trous et guettent. Comme il existe des dizaines de ces trous, cela peut prendre des heures, voire des jours, pour que les phoques fassent surface à un endroit particulier. Les ours polaires traquent également les phoques couchés sur la glace. Les ours polaires rampent vers les phoques, essayant de s'approcher le plus possible avant d'attaquer. Habituellement, les ours bondissent à 20 pieds de distance avant que les phoques ne puissent s'échapper dans l'océan.
Les ours polaires chassent également d'autres espèces marines s'ils peuvent la trouver, y compris les morses et même les baleines. Les ours attendent qu'une baleine soit piégée dans la banquise avant d'attaquer ou de se nourrir des baleines. Ils mangent aussi des carcasses de baleines qui s'échouent.
Les ours polaires chassent également les caribous, les oies et même les œufs d'oiseaux. Ils se nourrissent de végétation lorsqu'ils sont désespérés, bien que cette source de nourriture alternative ne fournisse pas aux ours les calories nécessaires à leur subsistance.