As ninfas de Odonata são carnívoras alimentando-se de uma grande variedade de organismos aquáticos. Não são predadores especialistas, alimentando-se daquilo que conseguirem capturar, como as larvas de moscas e mosquitos, pequenos anelídeos e crustáceos, girinos e alevins. Utilizam sobretudo a emboscada como técnica de caça, escondendo-se na vegetação ou nos sedimentos e lançando o seu lábio preênsil sobre a presa.
Os adultos são considerados os caçadores de topo dos insectos. Alimentam-se sobretudo moscas e mosquitos (Díptera), mas também borboletas e traças (Lepidoptera) e até de outros Odonata. Devido à estratégia de caça podem ser divididos em dois grupos. Um grupo é constituído por indivíduos que pousam num ponto alto do seu território e apenas levantam voo quando avistam uma potencial presa. Fazem parte deste grupo sobretudo as libelinhas e as libélulas da família Libellulidae. Do outro grupo fazem parte as espécies de maior porte, que patrulham o seu território em voo e apenas pousam se a presa capturada for demasiado grande para ser devorada em pleno voo.
Os Odonata são também presas. As ninfas servem de alimento sobretudo a peixes e a ninfas de Odonata maiores. Contudo, possuem algumas defesas nomeadamente a capacidade das ninfas de libélulas libertarem água do interior do seu corpo, em forma de jacto, impulsionando a ninfa rapidamente para a frente. A cor do seu corpo permite também a camuflagem no seu habitat e algumas ninfas possuem a capacidade de regenerar patas que tenham perdido. Os adultos, por seu lado, são sobretudo atacados por aves. Vespas e moscas predadoras fazem parte também da listagem de predadores dos Odonata, que ficam por vezes presos nas teias de aranhas. Durante a postura, a fêmea fica muitas vezes exposta à predação por parte dos anfíbios e répteis aquáticos.
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