Los primates aprovechan fuentes alimenticias variadas. Se ha propuesto que muchas características de los primates modernos, incluyendo los humanos, se derivan de la práctica de sus ancestros primitivos de obtener la mayor parte del alimento del dosel del bosque tropical. La mayoría incluyen fruta en su dieta para obtener carbohidratos fácilmente digeribles y lípidos como fuente de energía. Sin embargo, requieren otros alimentos, como hojas o insectos, para obtener aminoácidos, vitaminas y minerales. Los primates del suborden Strepsirrhini son capaces de sintetizar vitamina C, como los otros mamíferos, mientras los del suborden Haplorrhini carecen de esta capacidad y requieren de esta vitamina en su dieta.
Muchos primates poseen especializaciones anatómicas que les capacita para aprovechar fuentes alimenticias en particular como frutas, hojas, resinas o insectos. Las especies que se alimentan principalmente de hojas (folívoros), como los monos aulladores, colobos y los lepilemúridos, tienen el tracto digestivo alargado, lo cual les permite absorber nutrientes de hojas difíciles de digerir. Los titís, los cuales incorporan goma natural en su dieta, poseen incisivos fuertes, capacitándolos para desprender la corteza de los árboles y obtener el alimento, lo mismo uñas más similares a garras para asirse a los árboles mientras se alimentan. Los aye-aye combinan dientes similares a los de los roedores, con un dedo medio alargado en los miembros anteriores que le permite alcanzar larvas de insectos en los agujeros de los árboles. Algunas especies tiene especializaciones adicionales; por ejemplo, el mangabe y de mejillas grises tiene esmalte dental grueso que le confiere capacidad para acceder a frutos de corteza dura y semillas.
El gelada es la única especie de primate que se alimenta principalmente de hierba. Los tarserosson los únicos primates totalmente carnívoros, se alimentan exclusivamente de insectos, crustáceos, vertebrados pequeños y serpientes (incluyendo especies venenosas). De otra parte, los monos capuchinos pueden aprovechar una variedad de alimentos que incluyen frutas, hojas, flores, brotes, nectar, semillas, insectos y otros invertebrados, y vertebrados como aves, lagartos,ardillas y murciélagos. El chimpancé tiene una dieta variada que incluye depredación sobre otras especies de primate, como el colobo rojo occidental.
