Les chouettes de neige se nourrissent principalement de petits rongeurs tels que les lemmings, les campagnols et les souris, mais ils prendront parfois de plus grandes proies comme des lièvres, des ptarmigans et des poissons. En période de rareté alimentaire, les hiboux de neige sont connus pour manger des charognes, en particulier pendant la saison de reproduction.