Mặc dù mỗi loài trong số bảy loài khỉ nhện trên thế giới có sự khác biệt nhỏ về hệ sinh thái của chúng, nhưng tất cả chúng đều chiếm những vị trí giống nhau trong chuỗi thức ăn địa phương của chúng. Nhìn chung, khỉ nhện là sinh vật ăn tạp trong tán rừng nhiệt đới, nhưng phần lớn chế độ ăn của chúng bao gồm lá, trái cây và các loại hạt. Báo đốm, chim ăn thịt và rắn lớn là những kẻ săn mồi quan trọng nhất của khỉ nhện.
Khỉ nhện dành khoảng 22% thời gian của chúng để kiếm thức ăn. Tuy nhiên, phần lớn thời gian này được dành cho việc tìm kiếm loại thức ăn yêu thích của chúng: trái cây chín. Xu hướng thích ăn quả của chúng khiến những con khỉ đóng một vai trò quan trọng trong việc phát tán hạt giống của nhiều loại cây ăn quả trong rừng nhiệt đới. Khi không có trái, khỉ ăn lá của nhiều loài cây khác nhau. Ngoài ra, thỉnh thoảng khỉ nhện ăn trứng, động vật không xương sống và các sinh vật nhỏ khác. Vào mùa khô hoặc khi thức ăn khan hiếm, những con khỉ tiêu thụ hoa, mật ong và vỏ cây.
Ngoài những kẻ săn mồi tự nhiên, khỉ nhện cũng bị con người săn bắt. Hầu hết con người săn khỉ để làm thức ăn, nhưng một số cũng săn chúng để buôn bán vật nuôi. Khi săn bắt thú cưng, những kẻ săn trộm có xu hướng nhắm vào những bà mẹ có con non. Trong những tình huống như vậy, những kẻ săn bắt giết mẹ và bán con để buôn bán thú cưng.
