Bij het voedsel zoeken klimt de vogel als enige Nederlandse vogel ook met de kop naar beneden omlaag. Behalve insecten worden vooral in de winter ook noten en zaden gegeten. De vogel breekt noten soms open door ze in een spleet te klemmen en er met de snavel op te hakken. In het najaar legt de boomklever een ruime wintervoorraad van zaden en noten aan.