O coelho comum (Oryctolagus cuniculus) é a principal presa do lince ibérico e a maior parte da sua dieta, complementado com perdizes, patos e roedores. Às vezes, o lince também ataca presas consideravelmente maiores, como cervos, veados, muflões.

A dieta de um macho exige um coelho por dia, enquanto que uma fêmea com crias vai necessitar de pelo menos três por dia.

O lince ibérico tem uma baixa adaptabilidade, pois continua a depender principalmente de coelhos (75% da sua ingestão alimentar) sendo que os recentes acidentes populacionais devem-se a duas doenças: a mixomatose e a doença de coelho hemorrágica que começou em 1988. Houve dois surtos principais em 2011 e 2012.

No entanto, em dezembro de 2013, foi relatada a propagação de uma nova vertente da doença hemorragica, afetando principalmente coelhos jovens. A população de coelhos de Sierra Morena foi a mais atingida, caindo de uma média de três coelhos por hectare para menos de um – abaixo do nível mínimo exigido de 1,5 a 2 por hectare. Forçado a percorrer distâncias maiores para alimentação, o lince tornou-se mais suscetível à morte em acidentes rodoviários, particularmente na Autovía A-4.

O lince-ibérico compete com as aves de rapina, com a raposa vermelha, o mangusto egípcio (Herpestes ichneumon) e o gato selvagem. É uma espécie que é solitária e caça sozinha. Ele perseguirá a sua presa ou ficará à espera durante horas escondido atrás de um arbusto ou rocha até que a presa esteja suficientemente próxima para atacar em poucos passos.

O lince ibérico adulto tende a exigir uma quantidade mínima de espaço de 5 a 20 km2 e uma população com cerca de 50 fêmeas reprodutoras requererá cerca de 500 km2 de área de habitat. No entanto, uma vez estabelecido, o território tende a ser estável em tamanho ao longo de muitos anos. O lince ibérico marca o seu território com sua urina, excrementos e marcas de arranhões nas cascas de árvores.