Le martin-chasseur des Gambier se nourrit de coléoptères et autres insectes qu'il capture en vol. Il chasse aussi les margouillats (geckos, agames..) en sautillant au sol, ce qui est peu fréquent chez les martin-chasseurs. Il recherche les arbustes de miki miki (Pemphis acidula), très résistants à la salinité, ou de kahaia (Guettarda speciosa) de la famille des tiarés, pour se percher.