Basert på fossile bevis og deres anatomi, mener forskere at de jaktet store pattedyr som:
* mammuter: Disse gigantiske planteetere var et primært byttedyr for sabel-tannede tigre.
* mastodons: En annen type stor planteetere, lik mammuter.
* gigantiske dovendyr: Disse sakte bevegelige planteetere ville vært enkle mål.
* hester: Sabre-tannet tigre sannsynligvis byttet på hester, som var rikelig i Pleistocene.
* bison: Disse store planteetere ville ha vært et utfordrende, men givende byttedyr.
Sabre-tannede tigre jaktet sannsynligvis i en rekke naturtyper, inkludert gressletter, skoger og sumper. De var sannsynligvis bakholds rovdyr, og brukte sine lange hjørnetenner for å levere dødelige bitt til byttet sitt.