Te ptice se v večini prehranjujejo z rastlinjem in insekti. Velike sinice namreč premorejo tako moč, da lahko s svojimi kljuni predrejo trde lupine lešnikov in želodov. Njihova morilska plat pa je zaslužna za le 10 odstotkov njihovega jedilnika.
Če se pojavi priložnost, velike sinice ne oklevajo, temveč se s svojimi kljuni – za svojo velikost so še kako močne – lotijo katere od manjših ptic pevk, še posebej rade prežijo na obolele. Njihove žrtve tako običajno končajo z razbitimi lobanjami in pomalicanimi možgani. Lotevajo se celo mladičev netopirjev ali pa manjših predstavnikov, ki prezimujejo v jamah.
