Die Nahrung des Mantarochens besteht hauptsächlich aus den kleinen Pflanzen und Tieren, aus denen Plankton besteht. Sie fressen auch Garnelen, Krabben und kleine Fische, die bei der Filterfütterung mitgerissen werden.
Mantarochen jagen sowohl mit dem Sehen als auch mit dem Geruch. Sobald die Beute gefunden wurde, treiben die Mantarochen ihre Nahrung, indem sie in enger werdenden Kreisen um eine Gruppe von Plankton schwimmen, bis sich eine konzentrierte Masse der Organismen gebildet hat. Dann spannt der Mantarochen seine Kopfflossen zu einem Trichter um sein Maul und schwimmt mit offenem Maul geradlinig durch die Masse. Schwammplatten entlang der Kiemen des Tieres sammeln die Nahrung, und das gefilterte Wasser gelangt durch die Kiemen zurück in den Ozean. Das Essen wird dann in den Magen des Mantarochens geschoben.
Die größten Mantarochen werden über 6 m breit, wiegen über 2.900 kg und verbrauchen bis zu 60 kg Nahrung pro Tag. Sie jagen hauptsächlich nachts, jagen aber Tag und Nacht, wenn das Futter knapp ist. Mantarochen werden von Korallenriffen und Gebieten angezogen, in denen sich Meerestiere versammeln, um Parasiten von Putzerfischen und Garnelen entfernen zu lassen. Die Mantarochen erinnern sich an diese Gebiete und kehren häufig zur Jagd zurück.