Halemejsen lever for størstedelen af meget små insekter, edderkopper og ikke mindst bladlus og deres æg, som den finder frem ude på de yderste kviste. Den er konstant i bevægelse og hænger ofte akrobatisk på hovedet, når den finkæmmer grenspidserne. Om vinteren, når insekterne er få, besøger flokkene i stigende grad foderbrættet, hvor de tager talg og fedtkugler — en forholdsvis ny adfærd, der kan have forbedret artens vinteroverlevelse.