In ihrer natürlichen Umgebung ernähren sich Wüstenrennmäuse hauptsächlich vegetarisch von Gräsern, Wurzeln und Samen. In Gefangenschaft kann man Wüstenrennmäusen verschiedene Gemüse und Obstsorten anbieten. Der Käfig sollte aber immer von nicht gefressenen Resten befreit werden, da diese sonst schimmeln. Eine Trinkflasche muss immer zur Verfügung stehen, auch wenn die Tiere durch Obst und Gemüse Flüssigkeit zu sich nehmen.
Geeignetes Obst und Gemüse sind:
Äpfel (ohne Kerne), Gurke, Möhren (auch mit Grün), Löwenzahn, Chiccoree, Maiskolben, Feldsalat, Fenchel, Endivien, Banane (nur sehr wenig), Birne (ohne Kerne), Erdbeere, Himbeere, Weintraube, Johannisbeere, Wasser- und Honigmelone, Vogelmiere, Gänseblümchen
Bei Blähfreudigem Gemüse sollte man langsam testen, wie die Tiere es vertragen. Das gleiche gilt aber für jedes Gemüse und Obst. Sehr zuckerhaltige- und/oder eiweißreiche Sorten nur sparsam und nicht täglich füttern, sondern eher als Leckerbissen und zum Zähmen verwenden.
Körnerfutter gibt es als fertige Mischung im Tierhandel zu kaufen oder man mischt Wellensittichfutter (ca. 50 %) mit Grassamen (ca. 30 %) und Kanarienfutter (20 %). Trächtige oder säugende Tiere haben einen höheren Bedarf an proteinhaltigerem Futter.
Damit die Tiere beschäftigt sind, können sie auf einen Futternapf verzichten und das Obst/Gemüse und die Körner im Käfig verteilen.
Wichtig ist auch, dass den Tieren immer frisches Heu angeboten wird. Dieses benötigen sie zum Nestbau, Zahnabrieb und für ihre Verdauung. Achten sie darauf, gutes Heu zu kaufen!
Zum Zähmen eignen sich auch Sonnenblumenkerne, die aber aufgrund ihres hohen Energiegehalts auch nur ausnahmsweise verfüttert werden sollten.
Mehlwürmer oder Heimchen können bei erhöhtem Proteinbedarf oder ab und zu verfüttert werden.