Não tem sido possível confirmar as presas que as cegonhas levam para o ninho.
Devido à visão extremamente desenvolvida, às técnicas de caça não especializadas e ao elevado nível de oportunismo na seleçcão das presas, as cegonhas-brancas podem explorar um vasto leque de recursos alimentares, dependendo da disponibilidade e localização. Em anos de seca, alimentam-se maioritariamente de insectos; em anos de abundância de pequenos roedores, são estes as presas preferenciais; e, em zonas húmidas, alimentam-se maioritariamente de organismos aquáticos.
Contudo, a dieta varia muito entre épocas do ano e pode estar relacionada com as actividades agrícolas (lavra, ceifa e colheita) na região.
As presas preferenciais são de origem animal: insectos (especialmente besouros, grilos, gafanhotos, etc), larvas de dípteros (família das moscas), anfíbios (sapos, rãs e girinos), répteis (cobras e lagartixas), pequenos mamíferos (roedores, toupeiras, jovens ratazanas, doninhas, etc), anelídeos (minhocas, etc), crustáceos (lagostins, etc), moluscos, etc. Podem também alimentar-se de crias e ovos de aves que nidificam no solo e de cadáveres. Em Portugal, as cegonhas recorrem também com alguma frequência a desperdícios gerados pelo Homem e que são obtidos em lixeiras e aterros municipais.