Der Säbelzahntiger ist möglicherweise aufgrund des Klimawandels, des Mangels an großer Beute und der Konkurrenz durch den Menschen ausgestorben. Es gibt jedoch keine fossilen Beweise für Zahnabnutzung, die darauf hindeuten, dass Säbelzahnkatzen verhungert sind. Obwohl der Klimawandel die Dinosaurier getötet hat, fressen Säbelzahnkatzen fast ausschließlich Säugetiere.
Paläontologen gehen seit langem davon aus, dass in Nordamerika beheimatete Säbelzahntiger ausgestorben sind, weil sie nicht mehr genug Nahrung hatten. Eine Studie aus dem Jahr 2012 zu Abnutzungsmustern an fossilen Zähnen fand jedoch keine Hinweise auf einen Hungertod. Wenn die Beutepopulation zurückgeht, fressen Raubtiere typischerweise mehr von jedem Kadaver. Das Kauen großer, schwerer Knochen erzeugt deutliche Abnutzungsmuster an den Zähnen und eine höhere Bruchrate. Keine fossilen Beispiele deuten darauf hin, dass Säbelzähne nicht genug zu essen hatten.
Eine weitere mögliche Erklärung für das Aussterben der Säbelzähne ist, dass sich das Klima in Nordamerika rapide abkühlt. Obwohl die Dinosaurier aufgrund dieses katastrophalen Klimawandels ausgestorben sind, beeinflusste er die typischen Beutetiere der Säbelzähne – Mammuts, Kamele, Riesenfaultiere, Bisons und Pferde – nicht in gleichem Maße. Der Verlust von Lebensräumen aufgrund des Klimawandels zwang diese Beutetiere, sich zu kleineren Arten zu entwickeln, aber sie waren immer noch reichlich vorhanden. Als jedoch vor etwa 12.000 Jahren die ersten Menschen in Nordamerika ankamen, könnten der Klimawandel sowie die zunehmende Konkurrenz um Nahrung zum Aussterben vieler Arten der einheimischen Megafauna geführt haben.
