大熊猫的食性是其最为奇特和有趣的习性之一，因为它几乎完全靠吃竹子为生，在野外自然采食的50多种植物中，竹类就占一半以上，而且占全年食物量的99%，其中最喜欢吃的有大箭竹、华西箭竹等7种。虽然随着食性的转变，一些器官也起了相应的变化，特别是牙齿，它的臼齿非常发达，是食肉目动物中最强大的，构造较为复杂，接近于杂食性兽类，裂齿的分化不明显，犬齿和前臼齿发达，没有齿槽间隙。上门齿呈弧形排列，下门齿呈一横列，第二对下门齿位置常靠后，似乎形成双列，这种现象在老龄个体的头骨上较为明显。犬齿的齿根粗大，而齿冠显得较短，齿尖不算锋利。第一对前臼齿极小，常见有一侧或双侧缺失的现象，第二对上前臼齿的前缘偏向内，后缘则偏向外，呈半斜位，第三、第四对上前臼齿的齿冠呈棱形，外侧有3个，内侧有2个齿突。臼齿被称为丘突型齿，咀嚼面特宽大，大致呈长方形，具大小不同的结节形齿尖，上臼齿有4个较大的齿尖，最后一枚上臼齿特大，向后延伸于颧骨的后部，冠面具有复杂的小棱形齿突，最后一枚下臼齿小，齿尖并不明显，位于下颔支前缘的内侧。一般食肉目动物的最后一枚上臼齿均位于冠状突基部的前缘处，而大熊猫臼齿的后移即可限制上、下臼齿的左右摆动，又可以增强咀嚼效果，但碾磨作用受到限制。臼齿的磨损上下不同，下臼齿的磨损始自外侧，而上臼齿则始于内侧，原因是左右上臼齿列之间的距离大于下颔臼齿列的间距。总的看来，它的牙齿与其他食肉类动物不同，却同草食性的有蹄类动物十分相似。

它的前掌上的5个带爪的趾是并生的，此外还有一个第六指，即从腕骨上长出一个强大的籽骨，起着“大拇指”的作用，这个“大拇指”可以与其他5指配合，就能很好地握住竹子，甚至抓东西、爬树等。但它却还保留着食肉动物的那种较为简单的消化道，没有食草动物所具有的专门用于储存食物的复杂的胃和巨大的盲肠，肠胃中也没有用于把植物中的纤维素发酵成能吸收的营养物质的共生细菌或纤毛虫。为了获得所需的营养，唯一的办法就是快吃快拉、随吃随拉。一只体重100公斤的成年大熊猫，在春天每天要花12-16小时，吃掉10-18千克的竹叶和竹秆，或者30-38千克的新鲜竹笋，同时排出10 多千克粪便，才能维持新陈代谢的平衡。

大熊猫的食物营养低劣，不能有过多的能量贮存。为了保存能量，必须控制能量消耗过大的活动。因此，它喜欢在平缓的地方行走，避免爬坡。平时也只在一个小范围里活动，利用气味、声音等传递信息，相互之间并不直接接触。大熊猫除吃竹子外，也吃一些杂草等其他植物，但吃进的量极少。此外，它也并非真正的“和尚”，遇到机会，也要开一次“荤”，恢复一下其祖先的本性。例如在它的栖息地内分布着一种害鼠，名叫竹鼠，俗称“竹溜子”，专吃箭竹的地下根，使箭竹枯死。但它的肉却是鲜嫩可口，营养丰富，正象当地的一句俗话中所说的:“天上的斑鸠，地上的竹溜”。大熊猫有一套巧妙的办法来对付竹鼠，一旦闻到它的气味，或者发现其踪迹，很快就能找到它的洞穴，然后便用嘴向洞里喷气，并用前爪使劲拍打，迫使竹鼠慌忙出逃，大熊猫则乘机一跃而上，用前爪按住，撕去鼠皮，尽食其肉。如果竹鼠不出洞，大熊猫就会来个挖洞抄家，直到将其捕获。

大熊猫虽然也具有食肉动物吃肉的潜力，但它很少捕食动物或动物的尸体，这并不是它不喜欢吃肉，而是缺少机会。因为在大熊猫的分布区里，大型的食肉兽很少，没有多少残尸剩首供它食用。如果它自己经常去捕捉鼠类等小动物，所得到的营养却常常不足以抵偿消耗掉的能量。因此，大熊猫只能偶尔吃到一点肉食，大部分时间则按部就班地依靠竹子维持生命，成为一辈子循规蹈距、依竹而生的动物。