Hầu hết cá heo ăn cá tuyết, cá trích và cá thu. Chúng tiêu thụ những con mồi nhỏ, bao gồm cá nhỏ, động vật giáp xác và động vật nhỏ. Ngoài cá, chúng còn săn nhiều loại mực lớn và nhỏ khác nhau, bạch tuộc, sinh vật phù du, rùa biển, nhuyễn thể và động vật chân đầu.
Cá heo tiêu thụ nhiều loại thức ăn khác nhau, tùy thuộc vào loài, môi trường sống và sự sẵn có của nguồn thức ăn. Cá heo lớn hơn, chẳng hạn như cá voi sát thủ, săn mồi động vật có vú biển, chim biển và động vật lớn khi không có cá và các con mồi nhỏ hơn khác. Một số loài động vật biển có vú được cá heo lớn tiêu thụ bao gồm cá voi lớn, chim biển, chim cánh cụt, cá mập, hải cẩu, hải mã và sư tử biển.
Cá heo thường tạo thành nhóm, được gọi là vỏ, để săn tìm thức ăn. Chúng giao tiếp với nhau và sử dụng khả năng định vị bằng tiếng vang, cho phép chúng tạo ra sóng âm thanh, để phát hiện con mồi. Mồi câu là một kỹ thuật phổ biến được sử dụng bởi cá heo để bắt con mồi. Họ sử dụng kỹ thuật này để bắt một đàn cá bằng cách bơi xung quanh thành một vòng tròn để bao quanh nhóm cá. Cá trở nên dễ bắt hơn vì chúng buộc phải tụ tập lại với nhau mà không có cách nào thoát ra được. Cá heo cũng sử dụng corralling, một kỹ thuật liên quan đến việc đuổi cá vào vùng nước nông hoặc đẩy chúng vào một khu vực hẹp.
