Cá mập ăn cá heo. Vì cá heo hình thành các vòng tròn bảo vệ xung quanh những thành viên yếu nhất trong vỏ của chúng và tấn công chống lại mọi mối đe dọa, nên chỉ những con cá mập lớn nhất mới cố gắng ăn thịt cá heo.
Cá heo ở gần đầu chuỗi thức ăn. Động vật ăn thịt chính của chúng trong đại dương là cá mập, nhưng nhiều loài cá mập và những kẻ săn mồi tiềm năng khác tránh cá heo do khả năng phòng thủ hung hãn của cá heo. Cá heo có khả năng giết chết cá mập. Cá voi sát thủ đã được tìm thấy với xác cá heo trong bụng, nhưng tính đến năm 2014, người ta vẫn chưa biết liệu chúng chủ động tấn công cá heo hay vớt xác của chúng.
Con người là động vật ăn thịt chính của cá heo. Người dân Nhật Bản, Mỹ Latinh và các nơi khác trên thế giới coi cá heo là nguồn thực phẩm. Vì cá heo săn mồi từ cá mà con người bắt và ăn, nên ngư dân thường giết cá heo để giữ cho cá heo không cản trở việc đánh bắt của chúng. Đôi khi, cá heo cũng bị giết khi vô tình vướng vào lưới đánh cá.
