Dieta thumb|left|Estemmenozuch Według większości badaczy estemmenozuch był zwierzęciem roślinożernym, żywiącym się sagowcami, skrzypami i roślinami iglastymi i stanowiącym łup takich drapieżników jak eotytanozuch. Bardzo prawdopodobne jest też, że estemmenozuch żywił się zarówno pokarmem roślinnym, jak i zwierzęcym (podejrzewa się, że inne dinocefale, jak jonkeria i anteozaur też były wszystkożerne). Nie brak też głosów, że omawiany terapsyd był drapieżnikiem. Zwraca się uwagę, że mógł mocno zaciskać szczęki i przy pomocy przednich zębów odgryzać kawały mięsa.
Kwestia stałocieplności Według niektórych badaczy estmmenozuch mógł być zwierzęciem stałocieplnym. Możliwe jednak, że mógł utrzymywać ciepłotę swego ciała dzięki swym dużym rozmiarom, w związku z czym powierzchnia ciała była mała w stosunku do jego masy, co zapobiegało utracie ciepła przez skórę.
Gatunki thumb|Estemmenosuchus uralensis Piotr Czudinow wyróżnił dwa gatunki należące do rodzaju Estemmenosuchus: E. uralensis (1960) i E. mirabilis (1968). Estemenosuchus uralensis był większy. Jego czaszka była dłuższa w porównaniu z szerokością. Estemmenosuchus mirabilis był mniejszy.