Dơi ma cà rồng trưởng thành chỉ ăn máu, trong khi dơi ma cà rồng non bú sữa mẹ cho đến khi chúng được ba tháng tuổi trước khi chuyển sang chế độ ăn máu. Dơi ma cà rồng thông thường chủ yếu ăn máu từ những con lớn động vật có vú trong nước như ngựa và gia súc, nhưng nó thỉnh thoảng ăn máu người. Tuy nhiên, dơi ma cà rồng chân lông và dơi ma cà rồng cánh trắng đều thích máu của loài chim hơn.
Dơi ma cà rồng xuất hiện vào ban đêm từ các hang động, các tòa nhà cổ, cây rỗng và các động vật có gốc tối khác để săn mồi. Khi xác định được con mồi, chúng tiếp đất và di chuyển về phía nó bằng bốn chân. Để xác định các điểm trên người nạn nhân, nơi máu chảy ngay dưới bề mặt, chúng sử dụng thiết bị cảm ứng nhiệt trên mũi để phát hiện nhiệt trên da của con mồi thông qua bức xạ hồng ngoại. Bò lên người nạn nhân, chúng dùng răng cửa sắc nhọn để rạch. Nước bọt của dơi ma cà rồng có chất chống đông máu giúp lưu thông máu khi chúng kiếm ăn.
Trong 20 phút, dơi ma cà rồng có thể tiêu thụ một nửa trọng lượng cơ thể vào máu. Mặc dù chúng tiêu hóa thức ăn nhanh chóng và bắt đầu đi tiểu ngay sau khi cho ăn, chúng vẫn rất nặng nề khi chúng cố gắng bay. Dơi ma cà rồng là loài dơi duy nhất có thể cất cánh từ mặt đất. Chúng cúi xuống và tung mình lên cao 3 feet lên không trung trong khi vỗ cánh. Sau khi cho ăn, dơi ma cà rồng quay trở lại nơi trú ẩn của chúng để ngủ và hoàn thành việc tiêu hóa thức ăn của chúng.
