Selon le Smithsonian National Zoological Park, 99% du régime alimentaire du panda géant est composé de bambou. Cependant, ils mangent occasionnellement d'autres herbes, des rongeurs ou des cerfs. En captivité, les pandas reçoivent des patates douces, des carottes, des pommes, de la canne à sucre et des biscuits spécialisés en plus du bambou.
Les pandas dépendent du bambou car il est abondant et persiste toute l'année. Cependant, comme ils n'extraient qu'environ 17 pour cent de l'énergie de la plante, qui est déjà pauvre en calories, ils doivent manger constamment. En fait, les pandas géants passent environ 10 à 12 heures à se nourrir chaque jour, selon le département de zoologie de l'Université du Michigan. En raison de ces facteurs, les pandas géants doivent faire attention à ne pas dépenser trop d'énergie au quotidien. Lorsque les pandas sont obligés de voyager, ils se nourrissent souvent en le faisant.
Les pandas géants ont une posture assise stéréotypée qu'ils adoptent en se nourrissant de bambou. Cette posture permet aux pandas d'utiliser leurs deux pattes avant pour se nourrir. Pour aider à tenir le bambou, les pandas géants ont développé un coussin de peau sur leurs mains qui fonctionne comme un doigt supplémentaire.
Pour digérer leur nourriture, les pandas ont également développé des molaires très larges et des estomacs musclés. Ces deux adaptations leur permettent de faire face à leur régime alimentaire dur et fibreux.