Wieloryby są drapieżnikami, co oznacza, że żyją wyłącznie na diecie mięsnej. Wieloryby są częścią większego rzędu zwierząt zwanych waleniami, w tym delfinów i morświnów. Wszystkie walenie są zwierzętami mięsożernymi.
Rodzaj mięsa spożywanego przez walenie może się różnić od mikroskopijnego zooplanktonu po inne wieloryby, w tym płetwal błękitny, największe zwierzę na Ziemi. Walenie rozkładają się na dwa rodzaje: odpowiednio mysticeti i odontoceti, lub fiszbinowe i zębate.
Wieloryby Baleen mają zachodzące na siebie płytki podobnej do paznokci substancji, zwanej keratyną, które służą do filtrowania zooplanktonu i innych małych zwierząt z wody morskiej, od kryla do ptaków morskich, chociaż ten ostatni jest ogólnie uważany za przyłów dla wielorybów belińskich. Istnieje 12 gatunków wielorybów belien podzielonych na cztery grupy, w tym: prawy, pigmejowy, rorqualny i szary.
Zębate wieloryby, takie jak kaszaloty, delfiny i morświny, mają zęby stożkowe lub o kształcie łopatki, służące do chwytania i chwytania zdobyczy, takie jak ryby, kalmary, a nawet inne ssaki morskie. Na przykład orki wielorybnicze, największe delfiny na świecie, obserwowano polowanie na ssaki morskie, w tym na wieloryby błękitne, delfiny, morświny, foki, lwy morskie i morsy, oprócz typowej diety ryb i kalmarów.
