দেহের উচ্চ তাপমাত্রা বজায় রাখতে প্রচুর শক্তির প্রয়োজন তাই স্তন্যপায়ীদের বেশি বেশি পুষ্টি যুক্ত খাদ্যের প্রয়োজন। সর্বপ্রথম স্তন্নপায়ীরা সম্ভবত শিকারি ছিল এবং বিভিন্ন প্রজাতি তাদের খাদ্যের চাহিদা পূরণের জন্যে বিভিন্ন ভাবে অভিযোজিত হয়েছে।

কিছু প্রাণীরা অন্য প্রাণীদের খেয়ে জীবনধারণ করে - এটি হল মাংসাশী খাদ্যরীতি (কীটপতঙ্গ খাওরা জীবেরও এর অন্তর্গত), আবার তৃণভোজীরা বিভিন্ন উদ্ভিদ যেগুলিতে জটিল কার্বোহাইড্রেট যেমন সেলুলোজ বর্তমান, খেয়ে বেঁচে থাকে, তৃণভোজী প্রাণীদের আবার বিভিন্ন উপশ্রেণীতে ভাগ করা যায় যেমন - গ্রানিভরী (বীজ খাওয়া), ফলিভরী (পাতা খাওয়া), ফ্রুগীভরী (ফল খাওয়া), নেক্টারিভরী (মকরন্দ খাওয়া), গামীভরী (গাছ থেকে নির্গত আঁঠা ও ক্ষার খাওয়া) এবং মাইকোফাগি (ছত্রাক খাওয়া)। তৃণভোজী প্রাণীদের পাকনালী হল বিভিন্ন ব্যাকটেরিয়ার বাসস্থানে যারা বিভিন্ন জটিল যৌগ কে ভেঙে প্রাণীটির পরিপাকযোগ্য করে তোলে, এই ব্যাকটেরিয়া গুলি সাধারণত বহুপ্রকোষ্ঠযুক্ত পাকস্থলী কিংবা সিকামে বসবাস করে।. আবার কিছু প্রাণী কপ্রোফেগাস হয় অর্থাৎ যারা একবারে পরিপাক না হওয়া পুষ্টিগুলি গ্রহণের জন্য নিজেদের মলকে পুনরায় খাদ্য হিসাবে গ্রহণ করে। একটি সর্বভুক প্রাণী উদ্ভিদ ও প্রাণী উভয় প্রকার খাদ্যই গ্রহণ করে। মাংসাশী স্তন্যপায়ীদের সাধারণত সহজ পাকনালী থাকে কারণ প্রোটিন , লিপিড ও অন্যান্য খনিজ যেগুলি মাংসের মধ্যে পাওয়া যায় সেগুলি তুলনামূলক কম জটিল পদ্ধতিতেই পরিপাক করা যায়, এক্ষেত্রে বালিন তিমিতে ব্যাতিক্রম দেখা যায় , তৃণভোজীদের মতো এদের বহুপ্রকোষ্ঠযুক্ত পাকস্থলীতেও গাট ফ্লোরা নামক অণুজীব বসবাস করে। 

একটি প্রাণীর আকার তার খাদ্যরীতি নির্ধারণে (অ্যালেন এর নিয়ম) ভূমিকা রাখে। যেহেতু ছোট স্তন্যপায়ী প্রাণীদের তাপ উৎপন্নের পরিমান চেয়ে তাপ বিকিরণের ক্ষেত্র বেশি তাই তাদের বেশি শক্তির প্রয়োজন এবং মেটাবলিক রেটও বেশি হয়। যেসব স্তন্যপায়ীদের ওজন ১৮ আউন্স (৫১০ গ্রাম বা ১.১ পাউন্ড) -এর কম তারা সাধারণ ধীর ও জটিল পাচক প্রক্রিয়া সহ্য করতে পারে তাই বেশিরভাগই পতঙ্গভুক হয়। অন্যদিকে বৃহৎ স্তন্যপায়ীরা স্বল্প তাপের অপচয়ে বেশি পরিমান তাপ উৎপন্ন করতে পারে এছাড়া তারা ধীর সংগ্রাহী প্রক্রিয়া ( মাংসাশী যাদের বৃহৎ মেরুদন্ড বর্তমান ) ও ধীরগতি সম্পন্ন পাচক প্রক্রিয়াও (তৃণভোজী) সহ্য করতে পারে। আবার যেসব স্তন্যপায়ী যাদের ওজন ১৮ আউন্স (৫১০ গ্রাম বা ১.১ পাউন্ড) -এর বেশি তারা নিজেদের শরীরের পুষ্টি যোগানের মতো যথেষ্ট পরিমান কীট -পতঙ্গ জোগাড় করতে পারে না। শুধুমাত্র যেসব স্তন্যপায়ীরা কীট -পতঙ্গ এর বড় বসতি পিঁপড়ে, উইপোকা) খেয়ে জীবনধারণ করতে পারে তারাই একমাত্র পতঙ্গভুক স্তন্যপায়ী ।

কিছু সস্তন্যপায়ীর সর্বভুক হয় এবং বিভিন্ন ধরনের মাংসাশী ও তৃণভোজী রীতি প্রদর্শন করে , তবে সাধারণত একরকম খাদ্যরীতির ওপরেই বেশি ঝোঁক প্রদর্শন করে। যেহেতু উদ্ভিদ ও প্রাণীজ খাদ্য ভিন্ন ভিন্ন ভাবে পাচিত হয় তাই কোনো একটি অন্যটির থেকে বেশি পছন্দ করা হয় , যেমন ভালুকের বেশিরভাগ প্রজাতি প্রধানত মাংসাশী হলেও কিছু প্রজাতি তৃণভোজীও হয়। এদের সাধারণত তিনটি শ্রেণীতে ভাগ করে হয় : মেসোকার্নিভরী (৫০ থেকে ৭০ শতাংশ মাংস খায় ) , হাইপারকার্নিভরী ( ৭০ শতাংশ ও তার বেশি মাংস খায়) এবং হাইপোকার্নিভরী (৫০ শতাংশ বা তার কম মাংস খায় ) । হাইপোকার্নিভরীদের খাদ্য পেষাই এর জন্য ভোঁতা ও ত্রিভুজাকৃতি ছেদক দাঁত থাকে। হাইপারকার্নিভরীদের মোচাকৃতি দাঁত থাকে ও কাটার জন্য ধারালো ছেদক দাঁত থাকে এবং কিছু ক্ষেত্রে হাড় চুরমার করার মতো শক্তিশালী থাবাও থাকে, যা হাইনার ক্ষেত্রে হাড় চিবিয়ে খেতে সাহায্য করে। আবার বড়ো দাঁতওয়ালা বাঘের (Machairodontinae) লম্বা তলোয়ারের মতো দাঁত থাকে। 

শারীরবৃত্তীয়ভাবে কিছু মাংসাশী উদ্ভিদজাতীয় খাবার খায় আবার কিছু শাকাশিও মাংস খায় যা অভ্যাসগত ভাবে সর্বভুক বানায় কিন্তু শারীরবৃত্তীয়ভাবে এটি Zoopharmacognosy এর কারণেও হতে পারে (কিছু প্রাণীরা নিজেদের শরীরের ক্ষতিকর বস্তুর প্রভাব কমানোর জন্য অনেক সময় তাদের জন্য অখাদ্য বস্তুও খেতে পারে ) । যদি কোনো প্রাণী উদ্ভিদ ও প্রাণী উভয় থেকেই শক্তি ও পুষ্টি গ্রহণ করতে পারে তবেই তাকে সর্বভুক বলা হয়। তাই এক্ষেত্রে ঐসব প্রাণীদের যদিও তাদের খাদ্যরীতির বাইরের খাদ্য গ্রহণ করতে পারে তবুও তাদের শুধুই মাংসাশী বা শাকাশি হিসাবেই শ্রেণীভুক্ত করা হবে। উদাহরণস্বরূপ , বহু স্থানেই এটি লিপিবদ্ধ যে জিরাফ , উট ও গোমহিষাদি পশু কিছু বিশেষ খনিজ ও পুষ্টি গ্রহণের জন্য হাড় চিবিয়ে খায়। এছাড়া বিড়াল মাঝে মাঝে অপাচিত বস্তু যেমন চুলের গোলা শরীর থেকে বার করার জন্য , হিমোগ্লোবিনের উৎপাদন ত্বরান্বিত করার জন্য বা জোলাপ হিসাবে ঘাস খায়।

কিছু স্তন্যপায়ী পরিবেশে খাদ্যের অভাব দেখা দিলে মেটাবলিজম স্তিমিত করে শক্তি সঞ্চয়ের উদ্দেশ্যে হাইবারনেশনে চলে যায়। এর আগে বৃহত্তর প্রাণীরা যেমন : ভালুক , অতিরিক্ত আহার গ্রহণ করে ফ্যাট বা চর্বি সঞ্চয় করে রাখে আর ছোট প্রাণীরা খাবার সংগ্রহ করে সঞ্চয় করে রাখে। মেটাবলিজম কমবার সাথে সাথে হৃদস্পন্ধনও কমে যায় এছাড়া দেহের অভ্যন্তরীন তাপমাত্রারও হ্রাস ঘটে যা কিছু ক্ষেত্রে চারিপার্শিক তাপমাত্রার কাছাকাছি হয়। উদাহরণস্বরূপ, উত্তরমেরুর কাঠবেড়ালি নিজের দেহের তাপমাত্রা −২.৯ °C (২৬.৮°F) পর্যন্ত নামিয়ে আনতে পারে যদিও তাদের মাথা ও গলার তাপমাত্রা সর্বদা ০ ডিগ্রি সেলসিয়াস অপেক্ষা বেশি থাকে। এছাড়া কিছু গরম পরিবেশের স্তন্নপায়ীরা ক্ষরা বা অতিরিক্ত গরমের সময় গ্রীষ্মঘুম দেয় যেমন: মোটা লেজ বিশিষ্ট বামন লেমুর ("Cheirogaleus medius") (মাদাগাস্কার দ্বীপের একজাতীয় ছুঁচালো মুখযুক্ত নিশাচর বানর)। 

ব্যাধিসমূহ
মস্তিষ্কের ভূমিকা
স্তন্যপায়ী প্রাণী
পীড়ণকর অত্যধিক আহার