O atum geralmente come peixes menores, que variam em tamanho de 1,5 a 6 polegadas, embora também comam crustáceos, larvas de caranguejo e lulas de vez em quando. A dieta do atum é oportunista por natureza, com o atum comendo todos os peixes que vivem nas águas ao redor deles.
Embora a dieta varie por região, alguns dos peixes que são consumidos pelo atum incluem peixes-voadores, gaiado, peixes-balão, peixes-coelho, peixes-porco, peixes-cirurgião e peixes-lanceta. Geralmente, os peixes predados pelo atum são aqueles que viajam em cardumes, embora a área do oceano tenha muito a ver com a alimentação do atum. Por exemplo, a população de atum-rabilho no Atlântico norte se alimenta principalmente de lança-areia, enquanto o arenque e a cavala são grandes partes da dieta do atum no Golfo do Maine.
O atum é conhecido por nadar distâncias incríveis para se alimentar. Na verdade, alguns atuns originários do Golfo do México nadam pelo Oceano Atlântico até a costa da Europa para se alimentar antes de nadar de volta ao seu local de nascimento para procriar.
Os pesquisadores dizem que o atum-rabilho tem grande apetite e requer uma grande quantidade de peixes para sobreviver. A menhaden do Atlântico é a presa mais comum do atum-rabilho em sua região mais populosa, o Atlântico ocidental, embora as populações de atum-rabilho e de sua comida favorita estejam diminuindo em face da pesca comercializada.
