北极熊是熊科里最喜爱食肉的动物，亦是同类动物里最喜爱以鱼类为食物的。而它们主要的粮食却是海豹，特别是环斑海豹，不过它们亦会进食任何能够被其猎杀的动物，如贝类、蟹、幼鲸等。
北极熊是良好的泳手，它们通常可以在离大陆数里的地方出没。这可能是它们开始进化至在海里捕捉猎物的讯号，但最近有证据显示出这是因为温室效应造成冰川的融化而使它们逼于无奈地作出的抉择。它们在陆上猎食的效率亦很高，这是因为它们的奔走速度奇高，它们甚至比人类跑得更快。
作为大量进食鱼类的食肉动物，北极熊消化了大量的维他命A，并储存在其肝脏里，过去人类经常因不知情进食北极熊的肝脏而导致中毒。虽然经常大量食肉，但它们亦会进食腐肉，如搁浅的鲸鱼。在可预见的未来，它们亦有可能会发展出进食食物残渣的能力，因为在加拿大曼尼托巴·丘吉尔附近，经常有北极熊翻倒垃圾桶找寻食物，甚至有人观察过它们进食润滑剂及车用润滑油。 近来甚至亦有人发现，北极熊可能因粮食不足，而捕食同类幼熊。
因为在北极的水不是被冰封，就是盐份过多，因而不宜饮用，它们的主要液体摄入来源为猎物的血液。然而，如果北极熊长期欠缺食物，它们的新陈代谢会移向冬眠状态，因其能够有效地由其皮下脂肪提取能量及水，其血液亦能容忍较高浓度的尿素、尿酸及肌酸酐，而多数动物在此情况下将会死亡。事实上，北极熊不同于其他熊类，它们并不会冬眠，因为它们适应寒冷天气。

北极熊是一种能在恶劣环境下生存的动物，其活动范围主要在北冰洋附近，而最南则可以在有浮冰出没的地方找到它们（目前找到它们的最南点为加拿大的詹姆士湾），而最北可以在北纬88度找到它们，它们几乎住在北极点。