Rekiny wielorybów są podajnikami filtrów, co oznacza, że żywią się filtrowaniem małych organizmów z wody. Ich dieta składa się głównie z planktonu, małych ryb, kalmarów i skorupiaków. Rekiny wielorybów znane są z dużych ust, które mogą mieć szerokość do 5 stóp (1,5 metra), co pozwala im przyjmować duże ilości wody i odfiltrować swoją ofiarę. Mają ponad 3000 małych zębów, ale nie są one używane do żucia, ale raczej do trzymania ofiary w ustach.
Woda
Rekiny wielorybów są w stanie pić wodę morską, ale nie muszą pić tyle wody, co inne zwierzęta morskie, ponieważ otrzymują znaczną ilość wody z jedzenia. Otrzymują przede wszystkim wodę poprzez dietę planktonu i innych małych organizmów, które zawierają dużą ilość wody.