O tigre dente-de-sabre pode ter se extinguido devido à mudança climática, falta de presas grandes e competição de humanos. No entanto, não há evidências fósseis de desgaste dentário para sugerir que os gatos dentes de sabre morreram de fome. Embora a mudança climática tenha matado os dinossauros, os gatos dente-de-sabre consumiram mamíferos quase que exclusivamente.
Os paleontólogos há muito presumem que os tigres dentes-de-sabre, nativos da América do Norte, morreram porque não tinham mais comida suficiente. No entanto, um estudo de 2012 sobre os padrões de desgaste em dentes fósseis não encontrou evidências que sugerissem fome. Quando as populações de presas diminuem, os predadores geralmente comem mais de cada carcaça. Mastigar ossos grandes e pesados cria padrões de desgaste distintos nos dentes e maiores taxas de quebra. Nenhum exemplo de fóssil sugere que dentes-de-sabre não tinham o suficiente para comer.
Outra possível explicação para a extinção dos dentes-de-sabre é que o clima da América do Norte esfriou rapidamente. Embora os dinossauros tenham se extinguido por causa dessa mudança climática cataclísmica, ela não afetou as presas típicas dos dentes-de-sabre - mamutes, camelos, preguiças gigantes, bisões e cavalos - no mesmo grau. A perda de habitat devido à mudança climática forçou essas presas a evoluir para espécies menores, mas ainda eram abundantes. No entanto, quando os primeiros humanos chegaram à América do Norte há cerca de 12.000 anos, as mudanças climáticas, bem como o aumento da competição por alimentos, podem ter levado à extinção de muitas espécies da megafauna nativa.