In natura la dieta di un ghepardo consiste principalmente di piccoli mammiferi ungulati come impala, gazzelle e giovani gnu. I ghepardi cacciano uccelli, lepri, conigli, facoceri e antilopi, secondo il Conservation Institute . Poiché l'acqua scarseggia nelle regioni in cui vivono i ghepardi, hanno sviluppato la capacità di sopravvivere per un massimo di quattro giorni in un singolo drink.
La dieta precisa di un ghepardo dipende dalla sua posizione geografica. Ad esempio, Animals Time afferma che i ghepardi del Sud Africa in prevalenza catturano l'antilope saltante, mentre quelli del Serengeti hanno la gazzella di Thomson come preda principale. A differenza dei leoni e di altri grandi felini, i ghepardi preferiscono cacciare durante le ore diurne, specialmente la mattina tardi o la sera presto.
Nonostante siano conosciuti come i mammiferi terrestri più veloci del mondo, i ghepardi possono mantenere la loro velocità massima, fino a 75 miglia all'ora, per brevi periodi di tempo. Pertanto, si affidano al loro naturale mimetismo per nascondersi nell'erba alta e avvicinarsi il più possibile prima di tentare di catturare la preda. Tipicamente i ghepardi inciampano nella loro preda e poi soffocano l'animale con un morso alla gola. Secondo lo Smithsonian National Zoological Park, i ghepardi spesso perdono la loro preda appena uccisa da predatori più grandi, come leoni e leopardi.