Tất cả các loại cá heo đều có vị trí rất cao trong chuỗi thức ăn tương ứng của chúng và chúng thường được coi là những kẻ săn mồi đỉnh cao. Thật vậy, những kẻ săn mồi thông thường duy nhất mà cá heo và con của chúng có trong tự nhiên là cá mập và, ở một số nơi, con người.
Hài cốt cá heo đôi khi cũng được tìm thấy trong dạ dày của orcas, nhưng không chắc chắn liệu đây có phải là kết quả của việc nhặt xác bởi orcas hay ăn thịt trực tiếp. Con người giết nhiều cá heo hơn bất kỳ loài động vật nào có nguồn gốc từ đại dương. Phần lớn điều này xảy ra trong các cuộc giết mổ cá heo hàng năm của Nhật Bản tại Taiji Cove. Trong khi đó, bản thân cá heo chủ yếu ăn các loại cá nhỏ, chẳng hạn như cá thu, cá trích và cá tuyết, và mực. Đôi khi chúng cũng ăn động vật giáp xác, chẳng hạn như tôm.
