Gråhvaler er balehvaler som primært lives av små krepsdyr kalt amfipoder fra havbunnen. De spiser også andre små evertebrater og til tider fisk. Ved hjelp av baleplater filtrerer de mat fra sediment og vann.
De vandrer til kalde arktiske farvann om sommeren for å spise, og reiser sørover til varmere farvann for paring om vinteren.