Hvalhaier er filtreringsfødere. Deres kost består primært av:
Plankton: Små organismer som hoppkreps, krill, og fytoplankton.
Små fisk: De svelger ofte skoler av makreller, ansjos, og silder.
Blekkspruter og maneter: De forbruker også små blekkspruter og til tider maneter.
Ved å bruke sine massive munn og spesialiserte gilleraker, filtrerer hvalhaier disse organismer fra vannet mens de svømmer med åpen munn. De er ikke tradisjonelle predatorer; de jakter ikke aktivt men føder seg av rikelig plankton og små organismer i sitt miljø.