猫主子和人、狗一样都需要三大营养素：碳水化合物、蛋白质及脂肪。
猫主子与狗不同的是，猫主子猫咪属于完全肉食性的动物，因此在某些营养需求上会与人和狗有差别。猫主子无法从植物中获得所有的必要养分（如牛磺酸），需要从一些动物组织中获得，所以在饲养猫主子时，还是以猫主子专门的食物为主，不要给猫主子吃人类的食物，以免猫主子因摄取营养不足而生病。
猫主子属于完全的肉食性动物，因此对于蛋白质的需求会比人和狗还要多，而且蛋白质对成长中或是成年的猫主子来说也是必要的养分。当猫主子活动或是卡路里摄取不足时，会造成身体能量缺乏，为了提供足够的能量，身体会分解蛋白质作为能量来源，而这些缺失的蛋白质就需由食物来提供了。
此外，动物会从食物中摄取蛋白质，再由体内合成必需氨基酸，动物性蛋白质中的氨基酸比植物性蛋白质更适合猫主子。特别是牛磺酸，只有在动物性蛋白质中才有。牛磺酸对猫主子来说是一种重要氨基酸，猫主子体内只能合成少量的牛磺酸，因此需要额外补充，如果缺失，将会造成猫主子的视力障碍及心脏疾病的发生。
人的营养来源以碳水化合物为主，但因为猫主子是肉食性动物，在野外生活的猫科动物是以狩猎小动物为主食的，所以营养来源大多数是蛋白质和脂肪，碳水化合物只占非常少量，因此猫主子对碳水化合物的需求相对少了许多。再者，猫主子的胃肠道能消化的碳水化合物成分比人少，如果摄取过多，反而会造成猫主子下痢。
猫主子食物中的脂肪除了可以增加适口性外，也是一项重要的能量来源。另外，对于脂溶性维生素的吸收也相当重要，脂肪中的必需脂肪酸（ω-3和ω-6)对于一些皮肤发炎和患炎症性肠病的猫主子很有帮助；不过，喂食适口性极好的饲料时需特别留意，由于脂肪含量高，猫主子容易吃得过多，造成肥胖、消化障碍及脂肪痢，同时也会带来营养不均衡的问题。
一般猫粮中都会提供足量的维生素，因此猫主子较少有维生素缺乏的状况。不过，猫主子对于B族维生素的需求量很大，所以生病的猫主子可以在饮食中额外补充B族维生素。此外，猫主子和其他动物不同，身体无法合成维生素A或维生素D,只能从饮食中摄取。患有肝病和厌食的猫主子，需要额外补充维生素E和维生素K。
虽然矿物质只占动物总体重的4%,却是动物维持生命和保持健康的重要元素。矿物质是幼猫生长过程中骨骼发育和牙齿形成需要的营养物质，矿物质中理想的钙磷比例为1:1,摄取过多或是摄取不足都有可能造成猫主子发育上的障碍，例如神经系统或是血液异常的发生。