Os tubarões-baleia vivem em mar aberto, onde se alimentam de plâncton, peixes cardumes, medusas, pequenos crustáceos e lulas. Os tubarões-baleia de até aproximadamente um metro de comprimento são comidos por marlim-azul, tubarões-azuis, tubarões-brancos grandes e baleias-assassinas.
Os tubarões-baleia totalmente crescidos têm em média 10 metros de comprimento e são bem protegidos por uma pele grossa e resistente com uma camada de cartilagem por baixo. Os adultos costumam ter cicatrizes e marcas de mordidas de ataques anteriores de predadores.Os tubarões-baleia usam diferentes estratégias de alimentação de acordo com a densidade da presa. Quando a densidade das presas é baixa, eles se alimentam nadando para frente com a boca aberta, filtrando a água através dos dentículos dérmicos que revestem as placas branquiais e a faringe. Eles usam o mesmo método quando a densidade de presas é alta, mas nadam mais rápido, geralmente em um padrão circular. Em densidades médias de presas, os tubarões-baleia se alimentam ativamente sugando a presa.
