Kutup ayıları ana av, halkalı contaları, buzların contaların oksijen için kullandığı solunum deliklerinin yakınında bekleyerek avlanırlar. Kutup ayıları, buzun içinde kalmış balinalar da dahil olmak üzere uygun herhangi bir vahşi yaşamda avlanma ve beslenmenin yarattığı yaratıklardır.
Halkalı contalar pençelerini kullanarak kışın başlangıcından önce buzda delikler açar. Kutup ayıları bu delikleri kokluyor ve bekleyin. Bu deliklerden onlarca olduğu için, contaların belirli bir yüzeyde yüzmesi saatler hatta günler sürebilir. Kutup ayıları, buz üzerinde yatan contaları da takip eder. Kutup ayıları, saldırmadan önce olabildiğince yaklaşmaya çalışarak contalara doğru sürünür. Genellikle contalar okyanusa geri dönmeden önce ayılar 20 feet uzağa fırlarlar.
Kutup ayıları, eğer bulabilirlerse, morslar ve hatta balinalar dahil, diğer deniz yaşamlarını da avlarlar. Ayılar, balinalara saldırmadan veya beslemeden önce bir balina buzun içinde sıkışıp kalana kadar bekler. Ayrıca karada yıkanan balina leşlerini de yerler.
Kutup ayıları ayrıca karibu, kaz ve hatta kuş yumurtaları avlarlar. Çaresizken bitki örtüsü ile beslenirler, ancak bu alternatif besin kaynağı ayılara onları korumak için gereken kaloriyi sağlamaz.