Le hoatzin est le seul oiseau qui digère les feuilles. Leur odeur a été comparée à celle de la bouse de vache fraîche. L'odeur est causée par leur système digestif.
L'hoatzin mange les feuilles et certains fruits et fleurs des plantes qui poussent dans les habitats humides où il vit. Il se faufile maladroitement entre les branches. On pensait autrefois que l'espèce ne pouvait manger que les feuilles des arums et des mangroves, mais l'espèce mange les feuilles de plus de cinquante espèces. Une étude réalisée au Venezuela a révélé que le régime alimentaire de l'hoatzin était composé de 82 % de feuilles, 10 % de fleurs et 8 % de fruits.
L'une des nombreuses particularités de cette espèce est qu'elle possède un système digestif unique parmi les oiseaux. Les Hoatzins utilisent la fermentation bactérienne dans la partie antérieure de l'intestin pour décomposer la matière végétale, tout comme le font les bovins et autres ruminants. Cependant, contrairement aux ruminants qui ont le rumen (un estomac spécialisé pour la fermentation bactérienne), l'hoatzin a une récolte exceptionnellement importante, repliée en deux chambres, et un grand œsophage inférieur à plusieurs chambres. Sa chambre stomacale et son gésier sont beaucoup plus petits que chez les autres oiseaux.
La récolte de l'hoatzin est si importante qu'elle déplace les muscles de vol et la quille du sternum. C'est pourquoi ils volent si mal. En raison des composés aromatiques présents dans les feuilles qu'ils mangent et de la fermentation bactérienne, l'oiseau a une odeur désagréable, semblable à celle du fumier. Il n'est chassé par l'homme pour se nourrir qu'en cas de grand besoin. Si l'oiseau se nourrit d'insectes ou d'autres matières animales, c'est purement accidentel.