貓主子和人、狗一樣都需要三大營養素：碳水化合物、蛋白質及脂肪。
貓主子與狗不同的是，貓主子貓咪屬于完全肉食性的動物，因此在某些營養需求上會與人和狗有差別。貓主子無法從植物中獲得所有的必要養分（如牛磺酸），需要從一些動物組織中獲得，所以在飼養貓主子時，還是以貓主子專門的食物為主，不要給貓主子吃人類的食物，以免貓主子因攝取營養不足而生病。
貓主子屬于完全的肉食性動物，因此對于蛋白質的需求會比人和狗還要多，而且蛋白質對成長中或是成年的貓主子來說也是必要的養分。當貓主子活動或是卡路里攝取不足時，會造成身體能量缺乏，為了提供足夠的能量，身體會分解蛋白質作為能量來源，而這些缺失的蛋白質就需由食物來提供了。
此外，動物會從食物中攝取蛋白質，再由體內合成必需氨基酸，動物性蛋白質中的氨基酸比植物性蛋白質更適合貓主子。特別是牛磺酸，只有在動物性蛋白質中才有。牛磺酸對貓主子來說是一種重要氨基酸，貓主子體內只能合成少量的牛磺酸，因此需要額外補充，如果缺失，將會造成貓主子的視力障礙及心臟疾病的發生。
人的營養來源以碳水化合物為主，但因為貓主子是肉食性動物，在野外生活的貓科動物是以狩獵小動物為主食的，所以營養來源大多數是蛋白質和脂肪，碳水化合物只占非常少量，因此貓主子對碳水化合物的需求相對少了許多。再者，貓主子的胃腸道能消化的碳水化合物成分比人少，如果攝取過多，反而會造成貓主子下痢。
貓主子食物中的脂肪除了可以增加適口性外，也是一項重要的能量來源。另外，對于脂溶性維生素的吸收也相當重要，脂肪中的必需脂肪酸（ω-3和ω-6)對于一些皮膚發炎和患炎癥性腸病的貓主子很有幫助；不過，喂食適口性極好的飼料時需特別留意，由于脂肪含量高，貓主子容易吃得過多，造成肥胖、消化障礙及脂肪痢，同時也會帶來營養不均衡的問題。
一般貓糧中都會提供足量的維生素，因此貓主子較少有維生素缺乏的狀況。不過，貓主子對于B族維生素的需求量很大，所以生病的貓主子可以在飲食中額外補充B族維生素。此外，貓主子和其他動物不同，身體無法合成維生素A或維生素D,只能從飲食中攝取。患有肝病和厭食的貓主子，需要額外補充維生素E和維生素K。
雖然礦物質只占動物總體重的4%,卻是動物維持生命和保持健康的重要元素。礦物質是幼貓生長過程中骨骼發育和牙齒形成需要的營養物質，礦物質中理想的鈣磷比例為1:1,攝取過多或是攝取不足都有可能造成貓主子發育上的障礙，例如神經系統或是血液異常的發生。