Les chats sont des carnivores exclusifs, ce qui signifie qu'ils doivent obligatoirement consommer certains nutriments spécifiques, contenus en plus grande quantité dans les tissus animaux et dont sont dépourvus les régimes purement végétariens :
- Les chats ont des besoins élevés en protéines et en acides aminés que leur organisme décompose très rapidement. Si ces ressources viennent à manquer, ils sont incapables de réduire leur taux de décomposition, ce qui les rend particulièrement sensibles aux carences.
- L’importance de la taurine (un acide aminé présent exclusivement dans les protéines animales) dans la nutrition féline est bien connue. Une carence en taurine peut entraîner la cécité et/ou une insuffisance cardiaque. Les chats n’ont pas la capacité de synthétiser une quantité suffisante de taurine pour répondre à leurs besoins et requièrent donc un apport alimentaire de taurine, laquelle est présente exclusivement dans les matières d'origine animale. Certes, il existe des suppléments synthétiques, mais leur biodisponibilité est variable et il n’y a aucune marge d’erreur possible.
- L'acide arachidonique (un acide gras essentiel) est un autre exemple de nutriment d’origine exclusivement animale, indispensable aux chats et il en va de même de la vitamine A préformée (rétinol), puisque les chats ne peuvent pas utiliser des quantités suffisantes de la provitamine A des légumes.
- Les chats doivent également maintenir de bons niveaux de vitamine B12, qui est présente naturellement dans la viande.
Les chiens sont omnivores. Cela signifie que les chiens sont capables de satisfaire à tous leurs besoins nutritionnels à partir d’ingrédients végétaux ou carnés et peuvent s'adapter à un régime végétarien bien équilibré. Les régimes végétariens et végétaliens pour chiens doivent être soigneusement contrôlés par un vétérinaire ou un nutritionniste animalier, car ils sont susceptibles de présenter des carences en acides aminés, en vitamines et en minéraux.