Rekiny wielorybie to filtratory, których dieta składa się głównie z planktonu, w tym kopepodów, krewetek, kryla, meduz, mączników, małych ryb i sardellek. Pływają z otwartymi paszczami, połkając duże objętości wody i przefiltrowując pokarm za pomocą wyspecjalizowanych struktur w skrzelach.