Серая цапля — исключительно животноядная птица. Это активный и очень прожорливый хищник, поедающий практически всех животных, с которыми в состоянии справиться. С учётом тяготения цапли к водоёмам основу её рациона повсеместно составляет рыба (в основном не длиннее 25 см и весом до 500 г) и различные водные позвоночные, насекомые, моллюски, ракообразные и др.



Однако цапли в больших количествах поедают и сухопутных животных — мелких грызунов, ящериц, змей, жуков, саранчу. Непереваренные остатки съеденных животных (кости, шерсть, хитиновый покров и т. д.) отрыгиваются в виде спрессованных комков, т. н. пога́док (как и у всех цаплевых).



Охотничьи приёмы серой цапли достаточно разнообразны. Отдельные особи могут иметь индивидуальные предпочтения в методах добывания пищи. Во время кормёжки цапля может спокойно поджидать добычу, или же медленно расхаживать, выжидая её. Сообщается, что цапля применяет своеобразный метод привлечения добычи, раскрывая крылья и затеняя ими небольшой участок поверхности воды. Цапля может также затенять воду крыльями для того, чтобы лучше видеть то, что происходит под водой.



Раскрытые крылья используются цаплей, чтобы выпугнуть добычу в нужное место. Птица может выпугивать рыбу и мелких животных ногами, взбалтывая ими воду и взмучивая донную грязь. Заметив жертву, цапля резким и очень быстрым броском выпрямляет шею и хватает добычу. Описано, что цапли нередко воруют добычу у других птиц, охотящихся поблизости — чаек, бакланов, выпей. Однако они сами могут становиться объектом подобного грабежа со стороны соседей, причём часто сравнительно мелких, таких как воро́ны.



После того, как жертва схвачена, птица перебрасывает её в клюве так, чтобы расположить вдоль клюва и затем проглотить головой вперед. Добыча заглатывается, по одним данным, всегда целой[33], по другим данным, крупную добычу цапля может разорвать на несколько частей. Поймав крупную добычу, цапля часто треплет её, долбит и бьёт клювом, чтобы умертвить или разломать кости. В 2008 году в Нидерландах наблюдали, как цапля поймала и съела крольчонка довольно крупного размера. Птица, схватив зверька за ухо, полетела с ним к воде, затем опустила клюв с зажатой в нём жертвой в воду и ждала, пока крольчонок не захлебнулся, только после этого заглотав его целиком.



Цапли совершают весьма дальние перелёты к местам кормёжки. По данным исследований в Нижегородской области, цапли одной колонии посещали водоёмы находившиеся как в непосредственной близости (около 250 м от гнездовий), так и расположенные на расстоянии до 30 км.