Diety wielorybów znacznie się różnią w zależności od gatunku. Oto typowe źródła pożywienia dla różnych typów wielorybów:
1. Wieloryby płetwalowe (Mysticeti):
- Kryl: Wiele wielorybów płetwalowych, np. wieloryb błękitny, wieloryb humback, wieloryb płetwalowy, głównie żywi się krylem. Kryl to malutkie skorupiaki krewetko-podobne występujące w ogromnych stadatach w górnych warstwach wody oceanicznej.
- Plankton: Niektóre wieloryby płetwalowe, jak wieloryb północnoatlantycki, żywią się planktonem, w tym mikroskopijnymi organizmami: okrzemkami, kopepodami, innym zooplanktonem.
2. Wieloryby zębate (Odontoceti):
- Ryby: Wiele wielorybów zębanych, np. orka (wieloryb morderca), afalina, wieloryb minkowy, to drapieżniki żywiające się głównie rybami: śledziami, łososiami, tuńczykami, makrelami.
- Głowonogi: Męczenniki, ośmiornice, sepie – powszechne ofiary dla niektórych wielorybów zębanych: kaskolot, wieloryb wielkiego męczennika, wieloryby dziobate.
- Ssaki morskie: Niektóre większe wieloryby zębate, jak orka, polują też na inne ssaki morskie: foki, lwy morskie, mniejsze gatunki wielorybów.
3. Wieloryby filtrożerne:
- Reekin płetwalowy (basking shark): Jedyny reekin filtrożerny, żywi się głównie planktonem i małymi rybami, filtrowając ogromne ilości wody przez dzioby.
Ważne, że niektóre gatunki wielorybów mogą mieć wyspecjalizowane diety i celować w konkretne ofiary zależnie od unikalnych adaptacji i preferencji. Diety wielorybów mogą też się zmieniać w zależności od dostępności pożywienia i pory roku.