Барханные кошки плотоядны;

в их рацион входит практически вся дичь, которую они могут отыскать. Его основу составляют песчанки, тушканчики и др. мелкие грызуны, ящерицы, пауки и насекомые. Иногда зайцы-толаи и птицы, гнёзда которых разоряются. Барханная кошка также известна своей охотой на ядовитых змей (рогатая гадюка и т.п). Зимой она иногда приближается к селениям, но на домашних кошек и птиц не нападает. Большую часть влаги барханные кошки получают из пищи и могут долгое время обходиться без воды.