Alors que leurs proches parents, les mille-pattes, ont un régime alimentaire végétarien et détritivore, les centipèdes sont des myriapodes prédateurs. Ils se nourrissent d'arthropodes (insectes, araignées, ....) et de vers. Certaines espèces tropicales de grande taille (jusqu'à 30 cm) se nourrissent également de petits vertébrés, principalement de rongeurs et de lézards. On a même observé des individus attraper des chauves-souris en vol en se laissant pendre depuis le plafond de grottes abritant de grandes colonies de ces mammifères volants. Ce comportement spectaculaire a été filmé dans le cadre de l'émission "Life in the undergrowth" présentée sur la BBC par David Attenborough.