Føden består af insekter, edderkopper og granfrø. Sortmejsen er kendt for at oplagre store mængder frø i barksprækker, blandt nåle og i lav inden vinteren, en adfærd der hjælper den med at klare den kolde årstid. Den fouragerer ofte højt oppe i grantoppene og hænger gerne i nåleklaserne, når den leder efter insekter og frø.