La dieta del oso panda gigante está compuesta casi exclusivamente de bambú, pero también pueden comer miel, huevos, pescado, plátanos y naranjas cuando se les provee de estos alimentos. Los pandas, aunque tienen una apariencia apacible y tierna, están relacionados con los osos carnívoros, y de hecho tienen un sistema digestivo, estómago e intestinos cortos diseñado para comer carne.
Cuándo y por qué se convirtieron en osos comedores de bambú es un misterio que aún no se ha resuelto.
Uno de los problemas es que el sistema digestivo del oso panda no está muy bien adaptado para digerir bambú, el cual pasa a través de su cuerpo en tan sólo cinco a ocho horas, por lo que el panda en realidad digiere sólo un 17 por ciento de la vegetación que come; un herbívoro típico, en comparación, digiere el 80% de lo que come. Aparte,el bambú no es un alimento que contenga muchos nutrientes. Como resultado, para no morirse de hambre, los pandas tienen que comer una cantidad enorme de bambú, tanto como 40 Kg al día, por lo que la vida de estos animales consiste practicamente en sólo dormir y comer. Otro problema con el bambú es que el panda, por lo general sólo come determinadas variedades de la planta. Las diferentes especies de bambú mueren en un patrón cíclico, y cuando las plantas preferidas del panda no están disponibles, estos animales pueden morir de hambre.
Sin embargo, se ha visto a algunos pandas comer otras plantas, carroña y pequeñas bayas. Los pandas tienen fama de entrar en las aldeas y mascar y lamer las ollas de cocina, lo cual inspiró la falsa creencia folclórica de que su dieta consistía de cobre y hierro. A pesar de su preferencia por el bambú, si se les permite el acceso a una habitación humana, muchos pandas se adaptan rápidamente a la alimentación humana, desde la avena hasta la carne de cerdo.