Les pandas se nourrissent en parcourant les forêts de bambous, car 90 à 99 % de leur alimentation se compose de bambou. Pour obtenir la nutrition dont ils ont besoin à partir de divers types de bambou, les pandas voyagent des hautes altitudes en été vers les vallées en automne et en hiver.
Parce que le bambou ne contient pas beaucoup de protéines ou d'énergie, les pandas doivent en consommer de grandes quantités pour survivre. Ils passent généralement de 12 à 16 heures par jour à consommer environ 20 à 80 livres de bambou, selon la taille du panda. Leurs pattes ont cinq doigts et des os de poignet allongés qui fonctionnent comme des pouces, leur permettant de saisir des tiges de bambou. Ils bourrent les feuilles et les mâchent après les avoir arrachées des tiges. Pour atteindre le tissu interne des tiges, elles décollent les couches externes. Leurs visages ronds sont dus aux puissants muscles de la mâchoire et aux grosses molaires dont ils ont besoin pour écraser et mâcher le bambou dur. Bien que les pandas puissent vivre presque uniquement de bambou, ils consomment également des rongeurs, des oiseaux, des charognes, des insectes et des fruits lorsque ces aliments sont disponibles.
Les pandas ne peuvent pas digérer la cellulose du bambou, une grande partie de la plante passe donc par leur système digestif court et droit. En conséquence, les pandas défèquent 40 ou 50 fois par jour. Leurs mouvements lents et leur mode de vie sédentaire sont dus au faible taux métabolique induit par leur alimentation en bambou.