Potwale sind leidenschaftliche Fleischfresser, deren Nahrung im Wesentlichen aus dem gesamten Fleisch verschiedener Meerestiere besteht. Etwa 80 Prozent der Nahrung des Pottwals besteht aus Riesenkalmar, die restlichen 20 Prozent aus eklektische Mischung aus Fischen, Krustentieren und Haien. Während die Ernährung des Pottwals durch die Untersuchung seines Mageninhalts mit einiger Sicherheit festgestellt werden kann, jagt das Tier in extremen Tiefen und als solches (Stand 2014), wurden seine Begegnungen mit Riesenkalmaren nie direkt beobachtet.
Pottwale tauchen tief nach ihrer Nahrung. Weibliche Pottwale sind dafür bekannt, bis zu einem Kilometer unter die Oberfläche zu tauchen, und Männchen tauchen auf der Suche nach Beute noch tiefer. Während der Jagd können sie bis zu einer Stunde unter Wasser bleiben. Sonnenlicht dringt nicht in die Tiefe ein, in der Pottwale jagen, daher verwenden sie wahrscheinlich ihre unverhältnismäßig kleinen Augen nicht. Sie haben jedoch ein ausgeprägtes Gespür für die Echoortung, das dazu dient, Beutetiere in völliger Dunkelheit zu isolieren. Blinde, aber gesunde Pottwale wurden gefangen, was darauf hindeutet, dass das Sehvermögen für die Wale bei der Nahrungssuche von untergeordneter Bedeutung ist.
Während das Jagdverhalten von Pottwalen nie direkt beobachtet wurde, wurden viele Wale mit großen kreisförmigen Narben am Körper gefangen oder gestrandet. Dies bedeutet, dass die Tintenfische, die sie essen, kämpfen und bis zum Tod kämpfen.
