В летний период полярная сова в основном питается грызунами (чаще всего леммингами), в меньшей степени пернатой дичью и рыбой. Зимой, когда корма меньше, охотится на грызунов и зайцев,, не откажется и от падали. Для поимки добычи использует несколько способов охоты. Иногда птица выбирает место повыше, садится, и высматривает добычу.