Obwohl an sich keine Kohlenhydrate benötigt werden, sind sie doch den meisten Futtermitteln zugesetzt. Ihr Anteil beträgt bei Feuchtfutter 0 bis 30 Prozent, Trockenfutter enthalten zwischen 30 und 60 Prozent. Den größten Anteil macht hierbei die Stärke aus,die allein dazu dient dem Tier Energie zuzuführen. Daneben liegen auch unverdauliche Kohlenhydrate im Futter vor, welche als Ballaststoffe von Bedeutung sind. Diese unlöslichen Fasern unterstützen die Darmmotorik. Hauptquelle der verdaulichen Kohlenhydrate, vergären und tragen zum Schutz der Darmwände bei, sind verschiedene Zubereitungen von Mais, Reis, Weizen, Hafer, Gerste, Möhren, Melasse, Erbsen und Kartoffeln.
Die im Futter vorliegenden Faserstoffe werden aus Rübenschnitzeln, Reiskleie, Apfel- und Tomatentrester, Erdnußschalen, Zitrustrester, Hafer- und Weizenkleie sowie Zellulose gewonnen.
Bei Katzen ist der benötigte Anteil essentieller Fettsäuren zu beachten. Etwa 5 bis 7 Prozent der Energie des Futters soll hierbei durch Linolsäure gedeckt werden. 0,04 bis 0,1 Prozent der Energie soll auf Arachidonsäure entfallen. Am häufigsten sind Hühner- und Geflügelfette im Katzenfutter enthalten. Pflanzliche Fettquellen stellen Mais-, Saflor- und Sojaöl dar. Üblicherweise liegt der Fettanteil eines Katzenfutters zwischen 5 und 15 Prozent. Infolge der hohen Energiedichte der Fette enthält dieser Nahrungsbestandteil etwa 40 Prozent der Kalorien des Futters.
Katzen benötigen wesentlich mehr Proteine als andere domestizierte Haussäugetiere. Experimentell wurde nachgewiesen, dass bei Jungkatzen ein befriedigendes Wachstum erst ab einem Proteingehalt möglich ist, der bei 30 Prozent der Trockensubstanz des Futters liegt. Für erwachsene Tiere liegt dieser Wert etwa bei 26 Prozent. Die in das Futter eingearbeiteten Proteine können sowohl tierischen als auch pflanzlichen Ursprungs sein, wobei die tierischen Proteine als höherwertig eingestuft werden. Häufige tierische Proteinquellen sind: Rind, Huhn, Geflügelnebenprodukte, Geflügelmehl, getrocknete Eier, Fisch, Fischmehl, Fleischmehl, Knochenmehl und Fleischnebenprodukte.
Als "Nebenprodukte" werden Inhaltsstoffe bezeichnet, in die neben dem namensgebenden Hauptinhaltsstoff sekundäre Produkte beigefügt sind (als Geflügelnebenprodukte werden zum Beispiel die Kadaverteile geschlachteten Geflügels bezeichnet, wenn sie Knochen, Köpfe, Füße oder Eingeweide enthalten).
Als pflanzliche Proteinquellen werden verwendet: Maiskleber, Sojaprodukte, Luzernegrünmehl, getrocknete Bierhefe, Leinsamenmehl und Weizenkeime.
Die Aminosäure Arginin ist für Katzen lebenslang essentiell, da sie vom Organismus nicht in ausreichendem Maße synthetisiert werden kann. Neben ihrer Bedeutung für die Neubildung von Proteinen ist sie ein unentbehrlicher Bestandteil des Harnstoffzyklus, der bei Katzen infolge der mit der hohen Proteinverwertung anfallenden großen Menge an Ammoniak ein besonders wichtiger Stoffwechselweg ist. Bereits auf eine einzige argininfreie Mahlzeit reagiert der Katzenorganismus mit einer schweren Hyperammonämie, die über die Symptome Erbrechen, Ataxie, Hyperästhesie und tetanische Krämpfe bis hin zum Koma und Tod führen können. Der Argininbedarf einer jungen Katze beträgt 1,1 Prozent der Trockensubstanz des Futters.
Katzen sind nur zur Synthese kleiner Mengen an Taurin in der Lage. Diese niedrige de-novo-Synthese ist auch für Menschen, einige Affenarten, Kaninchen und Meerschweinchen bekannt. Dass es bei diesen Arten nicht zu einem Mangel kommt, liegt in ihrem vergleichsweise niedrigen Bedarf begründet. Katzen benötigen infolge der Tatsache, dass ihre Gallensalze ausschließlich mit Taurin gebildet werden, einen wesentlich höheren Anteil dieser Aminosäure, um den Verlust mit der Fäzes auszugleichen. Mangelzustände äußern sich im Wesentlichen in zwei klinischen Syndromen. Neben der Möglichkeit der Ausbildung einer dilatativen Kardiomyopathie (DCM oder DKMP) ist dies die zentrale Retinadegeneration der Katze (feline central retinal degeneration, FCRD). Der empfohlene Gehalt an Taurin beträgt 1000 mg pro Kilogramm Trockenfutter und 2000 mg pro Kilogramm Feuchtfutter, wobei sich die unterschiedlichen Angaben im bei Fütterung mit Feuchtfutter erhöhten Bedarf der Tiere begründet.
Die Aminosäure Methionin kann von Katzen nicht synthetisiert werden und ist daher zum Aufbau von Körperproteinen und zur Phospholipidsynthese im Zuge der Fettverdauung essentiell. Der Bedarf liegt bei etwa 1,6 g pro 1000 kcal verdauliche Energie.
Es besteht ein hoher Bedarf an Nicotinsäure, da dieses Vitamin durch einen hohen Bedarf an Tryptophan zur Synthese von Picolinsäure sonst nicht ausreichend gebildet werden kann. Praktisch tritt hier jedoch kein Mangel auf, da tierische Gewebe ausreichende Mengen an Nikotinsäure enthalten.