Chế độ ăn của chim ưng peregrine chủ yếu bao gồm các loài chim nhỏ hơn, chẳng hạn như chim bồ câu, chim sáo đá, bồ câu, chim giẻ cùi, chim bờ biển, chim biết hót và chim nước. Tuy nhiên, chim ưng peregrine sống ở sáu lục địa và sống ở cả nông thôn và thành thị môi trường, vì vậy chúng nhanh chóng thích nghi để bắt các loại động vật khác, bao gồm bò sát, côn trùng, dơi, cá và động vật gặm nhấm.
Mặc dù có khả năng linh hoạt, chim ưng peregrine thường trau dồi kỹ năng săn mồi của mình để nhắm mục tiêu các loài bản địa cụ thể, chẳng hạn như chim bồ câu ở các thành phố và chim biển gần các thị trấn ven biển. Chúng tìm kiếm con mồi bằng cách tìm những cây cao, vách đá, cầu, tòa nhà và thậm chí cả tàu để đậu và làm tổ. Sau khi phát hiện con mồi thích hợp, chim ưng bay lên cao và lao xuống mục tiêu trong một cú bổ nhào nhanh chóng. Chúng đặt cánh gần với cơ thể để đạt được tốc độ, di chuyển với tốc độ 200 dặm /giờ. Tiếp theo, chim ưng sử dụng móng vuốt của chúng để tóm lấy con mồi trong không trung và có thể tước vũ khí ngay lập tức bằng cách bẻ cổ chúng.
Chim ưng Peregrine cũng có thể bay thấp xuống mặt đất hoặc mặt nước để bắt các loài gặm nhấm, bò sát và cá. Khi không có thời gian hoặc vị trí thuận lợi để lên kế hoạch tấn công kỹ lưỡng, chim ưng hung hăng đuổi theo những con chim khác đang bay với hy vọng làm con mồi mệt mỏi. Chim ưng có sự nhanh nhẹn trên không để húc những con chim nhỏ hơn ra khỏi không trung hoặc nhanh chóng thay đổi hướng trong khi bay để giết con mồi từ bên dưới. Mặc dù chúng thường mang con mồi lớn hơn xuống đất hoặc một con cá rô để loại bỏ lông, nhưng chim ưng có thể dễ dàng tiêu thụ một con chim nhỏ trong không trung.