Le tigre à dents de sabre a peut-être disparu en raison du changement climatique, du manque de proies de grande taille et de la concurrence des humains. Cependant, il n'y a aucune preuve fossile d'usure dentaire suggérant que les chats à dents de sabre soient affamés. Bien que le changement climatique ait tué les dinosaures, les chats à dents de sabre consommaient presque exclusivement des mammifères.
Les paléontologues ont longtemps supposé que les tigres à dents de sabre, originaires d'Amérique du Nord, s'étaient éteints parce qu'ils n'avaient plus assez de nourriture. Cependant, une étude de 2012 sur les modèles d'usure sur les dents fossiles n'a trouvé aucune preuve suggérant la famine. Lorsque les populations de proies diminuent, les prédateurs mangent généralement plus de chaque carcasse. La mastication d'os gros et lourds crée des motifs d'usure distincts sur les dents et des taux de casse plus élevés. Aucun exemple de fossile ne suggère que les dents de sabre n'avaient pas assez à manger.
Une autre explication possible de l'extinction des dents de sabre est que le climat de l'Amérique du Nord s'est rapidement refroidi. Bien que les dinosaures se soient éteints à cause de ce changement climatique cataclysmique, cela n'a pas affecté les proies typiques des dents de sabre - mammouths, chameaux, paresseux géants, bisons et chevaux - au même degré. La perte d'habitat due au changement climatique a forcé ces proies à évoluer vers des espèces plus petites, mais elles étaient encore abondantes. Cependant, lorsque les premiers humains sont arrivés en Amérique du Nord il y a environ 12 000 ans, le changement climatique ainsi qu'une concurrence accrue pour la nourriture ont peut-être conduit à l'extinction de nombreuses espèces de la mégafaune indigène.
