המקור היסודי לחיוב שלוש סעודות בשבת הוא הברייתא בשבת קי״ז ב, שם נחלקו תנאים בין שלוש סעודות לארבע, ושניהם דרשו זאת מהכפלת המילה 'היום' שלוש פעמים בפסוק על המן, 'אכלוהו היום כי שבת היום לה' היום לא תמצאוהו בשדה'. אותו מקור עצמו חוזר בשלחן של ארבע שער א, המדגיש כי זמנה של הסעודה השלישית דווקא בשעת המנחה, בהתבסס על אותה סוגיה.
הרמב״ם במשנה תורה, שבת פרק ל ה והלאה פוסק להלכה שחייב אדם לאכול שלוש סעודות בשבת, אחת ערבית אחת שחרית ואחת במנחה, וצריך להיזהר בהן שלא יפחות מהן כלל, ואף עני הנתמך מן הצדקה חייב בהן, פרט לחולה מרוב אכילה או למתענה תמיד שפטור. הטור בטור, אורח חיים רצ״א מוסיף את מעלת קיום הסעודה, המובאת בשם ר׳ יהושע בן לוי משום בר קפרא, שהמקיים שלוש סעודות ניצול משלושה פורענויות, וקובע את זמנה ממחצית היום ואילך; זאת מצטט גם משנה ברורה רצ״א:א׳-ב׳ בשם הגמרא.
אחרונים דנים האם החיוב הוא מדאורייתא ממש או אסמכתא. הערוך השולחן, אורח חיים רצ״א:א׳-ב׳ מביא את דעת הלבוש שהן מן התורה על פי שלושת ה'היום' שבפסוק, אך מוסיף שגם אם אינן ממש מן התורה הרי הן מתקנת משה רבנו, ומרמזות כנגד שלושת האבות ונגד תורה נביאים וכתובים. בדומה, ספר חרדים, פרק ד מצות עשה מן התורה התלויות בושט מביא מלשון רש״י 'תלתא היום למנין שלוש סעודות בא' ומשמע מכך שהוא דבר תורה ולא אסמכתא בלבד, ודברי יציב, או"ח סי׳ קפ״ח מביא את דעת הכלבו שהחיוב הוא חיוב הלכתי.
להלכה למעשה קבעו השולחן ערוך ונושאי כליו את פרטי החיוב: השולחן ערוך, אורח חיים רצ״א:ב׳ פוסק שזמנה מחצות היום והלאה ואם עשאה קודם לכן לא יצא ידי חובת המצווה, ושולחן ערוך הרב, אורח חיים רצ״א:א׳-ב׳ מוסיף שאף שבע יכול לצאת ידי חובה בכביצה. פניני הלכה בפניני הלכה, שבת ז׳:ב׳ מסכם שמצוות שלוש הסעודות נלמדה על ידי חכמים מרמזי הפסוקים בסוגיית שבת קי״ז ב, ומפרט את זמני שלוש הסעודות למעשה.
הקיצור שלחן ערוך ילקוט יוסף, Orach Chaim רצ״א:ט״ו פוסק שגם נשים חייבות בסעודה שלישית, משום שהן שוות לאנשים בכל עניני שבת, ואם אוכלות לבדן צריכות גם לבצוע על לחם משנה. פסיקה זו עולה בקנה אחד עם מה שעולה מנשמת שבת, ח״ב סי׳ תל״ז, הקובע כי חיוב הנשים נלמד מחיובן באמירת 'אכלוהו היום' ובמצוות שבת בכלל, ומכריע שיש לקיימה בפת ולא לסמוך לכתחילה על פירות או מיני תרגימא.
הזוהר מוסיף ממד נוסף לחיוב, כפי שמובא בזהר, יתרו תמד והלאה וזהר, עקב לא, ועיין שם עוד מח, ועיין שם עוד, המקשרים את שלוש הסעודות לבחינות עליונות - עתיקא קדישא, שדה תפוחים הקדושים וזעיר אנפין - ורואים בקיומן השלמת שבע הברכות של התפילה. ברוח זו מביא גם מאמר מרדכי הלכות שבת, Chelek 1 כ״א:י״ד מהזוהר בפרשת יתרו שעל האדם להתענג שלוש פעמים משום שבכך תלויה האמונה של מעלה.
מנהגי חסידות חב״ד, כפי שמבואר בלקוטי שיחות חכ"א, בשלח (ב), נוהגים שלא לאכול פת בסעודה שלישית אלא לצאת ידי חובה בטעימה כלשהי, משום שעיקר החיוב הוא עונג ומי שמרגיש שבע פטור מאכילת פת; ובהמשך לכך לקוטי שיחות חט"ז, בשלח (ד) דן במנהג לייחד את פת ערוב תבשילין דווקא לסעודה שלישית כדי לקיים בה מצוות מרובות.
גם המקובל בעל השל״ה דן בפרטי קיום הסעודה השלישית: בשל"ה, מסכת שבת וראה שם עוד הוא מרמז שיש לכלול בכל סעודה משלוש הסעודות בשר ודגים, ואילו בשל"ה, מסכת פסחים הוא דן בהלכות ערב פסח שחל בשבת, שם נהג ר״ת לקיים את הסעודה השלישית במצה עשירה או בבשר ודגים או בפירות משבעת המינים.
שם משמואל בשם משמואל, וירא תרע"ג תרע"ד מוסיף פן דרשני-חסידי לחיוב שלוש הסעודות, ומקשר אותן לזכות אברהם יצחק ויעקב שתיקנו את חטא אדם הראשון הכרוך בשלוש עבירות.
הכף החיים על שולחן ערוך אורח חיים קפ״ח:ל״ט דן בשאלה אם יש לקיים את הסעודה השלישית דווקא בפת, ומביא שהכרעת מרן בסימן רצ״א היא שיש לעשותה בפת, תוך דיון בשאלת החזרה על ברכת המזון כשלא הוזכר שבת.
ציץ אליעזר, חט״ז סי׳ י״ג פוסק שחייב אדם לאכול שלוש סעודות בשבת, ושסעודה שלישית מחויבת ממש כמו שתי הסעודות הקודמות, תוך שהוא מדגיש בעקבות הטור והשולחן ערוך שיש להיזהר מאוד לקיימה גם כשהאדם שבע.
מעין אומר בשם הרב עובדיה יוסף, ח״ב פ״א סי׳ פ״ט לומד את חיוב שלוש הסעודות מכפילת המילה 'היום' שלוש פעמים בפסוק על המן, ומביא שיש להיזהר לקיים את הסעודה השלישית אף שאדם שבע, שאז ניתן לצאת ידי חובה בכביצה.