Les geais bleus se nourrissent principalement de noix, de maïs, de céréales et de graines. Ils mangent également divers types d'insectes et sont parfois connus pour piller les nids d'autres oiseaux pour se nourrir d'oisillons et d'œufs.
Parmi les noix et les graines que mangent les geais bleus se trouvent les glands, les arachides, les graines de mauvaises herbes et le mât de hêtre. Ils saisissent fermement les noix dans leurs pattes et les ouvrent avec leur bec puissant. Leur penchant pour les glands pousse les geais bleus à les disperser, favorisant ainsi la propagation des forêts de chênes. Au sol et dans les arbustes et les arbres, les geais bleus se nourrissent de chenilles, de sauterelles et de coléoptères. Ils mangent également des insectes volants dans les airs. Parfois, ils stockent de la nourriture dans des caches et la mangent plus tard. Ils sont connus pour se nourrir de mammifères et d'oiseaux blessés ou morts.
Les geais bleus mangent avidement les graines de tournesol, les arachides et le suif des mangeoires à plateaux. Cependant, ils sont souvent intimidés par d'autres espèces telles que les écureuils gris, les pics, les quiscales et les geais lorsqu'ils visitent les mangeoires. Parfois, les geais bleus imitent les cris des faucons et autres rapaces, peut-être pour effrayer d'autres espèces d'oiseaux loin de la nourriture. Ils utilisent également des appels similaires pour avertir les autres geais bleus de la proximité de prédateurs et sont parfois assez audacieux pour chasser les hiboux et les faucons.