고양이가 육식성 동물이라는 특징은 치아 구조를 보면 확연히 드러납니다. 고양이의 치아는 소위 씹는다는 기능은 보기 힘들고, 잡고, 물고, 뚫으며, 찢는 기능을 잘 발휘하게끔 되어 있습니다. 자연 상태에서의 먹이 동물을 사냥하고 그 것을 섭취하는 육식 동물의 기능에 맞추어졌다고 볼 수 있는 것입니다.
고양이의 아래 턱도 상하로 움직이는 힌지 기능만 있을 뿐 옆으로 움직여서 음식을 갈거나 씹는 기능은 거의 없는 편입니다. 또 일부 치아의 윗 이빨과 아랫 이빨의 만나는 형태가 마치 가위처럼 자르는 형태로 작동하게 되어 있습니다. 또 어금니 조차도 먹이를 자르는 컷팅 기능을 주로 하게끔 되어있습니다. 초식 동물에서 보이는 어금니의 맷돌 기능은 아예 찾아 볼 수 없습니다. 고양이의 입에서는 탄수화물의 소화를 개시하는 효소에 해당하는 아밀라제(amylase)가 나오지 않으며 타액은 단지 먹이를 삼키기 위한 윤활제 역할 만을 할 뿐입니다.
개와 달리 혀에 단 맛을 느끼는 미뢰도 없기 때문에 당류에서 오는 단(sweet) 맛은 고양이에게 전혀 어필이 되지 않습니다.

고양이는 위(胃)의 크기가 다른 동물에 비해 작고 총 위장관의 구조와 길이가 짧습니다. 초식 동물과 정 반대의 특징을 지닌 이러한 구조는 육식성 먹이 등의 고농도의 높은 소화성을 지닌 먹이를 효과적으로 소화시키는데 더 적합한 형태라는 것을 말해줍니다. 즉 육식 동물로서의 특징을 보이고 있다고 보는 것입니다.
위가 비교적 작다는 해부학적 특징은 적은 양의 먹이를 하루 동안 여러 차례에 걸쳐 자주 먹는데 적합한 구조라고 할 수 있습니다. 실제로도 고양이는 이런 먹이 습성을 보이는 경우가 대부분입니다. 작은 설취류 등을 사냥하고 먹는 습성에서 유래되었다고 보는 설이 유력한데 이렇게 조금씩 자주 먹는 습성의 동물을 니블러(Nibbler)라고 부르며 고양이가 여기에 속합니다. 고양이에서 신선육 등은 식물성 원료에 비해 더 쉽게 소화되고 흡수될 수 있기 때문에 장관 통과 속도가 12~25 시간으로 짧은 고양이의 소화관 구조에도 잘 맞습니다. 초식 동물에서 식물성 먹이의 성분이 소화관을 전부 통과하는데 수 십 시간이 걸릴 수 있는 점과 비교하면 동물 별 먹이 형태의 차이가 분명히 드러난다는 것을 알 수 있습니다.