As baleias são carnívoros, o que significa que subsistem inteiramente com uma dieta de carne. As baleias fazem parte de uma ordem maior de animais chamada cetáceos, que também inclui golfinhos e botos. Todos os cetáceos são animais carnívoros.
O tipo de carne consumida pelos cetáceos pode variar do zooplâncton microscópico a outras baleias, incluindo a baleia azul, o maior animal da Terra. Os cetáceos são divididos em dois tipos: mysticeti e odontoceti, ou baleias e baleias dentadas, respectivamente.
As baleias de barbatana têm placas sobrepostas de uma substância semelhante a uma unha, chamada queratina, que é usada para filtrar zooplâncton e outros pequenos animais da água do mar, variando de krill a aves marinhas, embora esta última seja geralmente considerada captura acidental para baleias de barbatanas. Existem 12 espécies de baleias de barbatanas que são divididas em quatro grupos, incluindo: direita, direita pigmeu, rorqual e cinza.
As baleias dentadas, como cachalotes, golfinhos e botos, têm dentes cônicos ou em forma de pá usados para agarrar e capturar presas, como peixes, lulas e até outros mamíferos marinhos. Por exemplo, baleias assassinas, os maiores golfinhos do mundo, foram observadas caçando mamíferos marinhos, incluindo baleias azuis, golfinhos, botos, focas, leões marinhos e morsas, além de sua dieta típica de peixes e lulas.
