Cá heo di chuyển trong những chiếc vỏ nhỏ để ngăn cá mập tấn công và chúng tránh những kẻ săn mồi thông qua việc sử dụng định vị bằng tiếng vang. Khi bị tấn công, khả năng phòng thủ tốt nhất của cá heo là khả năng cơ động, đuôi, mũi và răng mạnh mẽ.
Cá heo không thể bơi qua cá mập, nhưng một động vật xã hội khỏe mạnh thường không có nguy cơ bị tấn công. Thay vào đó, cá mập và những kẻ săn mồi khác nhắm vào những con cá heo bị cô lập, ốm yếu, bị thương, già hoặc trẻ sơ sinh. Nếu cá heo buộc phải chiến đấu, nó có thể húc mũi vào phần mang dễ bị tổn thương hoặc cắn xuống. Một đàn cá heo hợp tác với nhau để tự vệ, nhưng chúng hiếm khi giết chết kẻ săn mồi, thay vào đó chúng tìm cách xua đuổi nó.
Trong khi hầu hết cá heo quá nhỏ để chiến đấu với cá mập và không quan tâm đến việc bắt đầu chiến đấu, một số loài như cá voi sát thủ lớn và đủ phối hợp để săn mồi cá mập. Cá voi bị coi là sai lầm, orcas là một phần của họ cá heo và được đặt tên theo kích thước của chúng cũng như hoạt động săn bắt động vật có vú và chim biển của chúng. Orcas săn theo bầy đàn, giống như sói, và hoạt động để cô lập và cố định con mồi của chúng. Khả năng định vị bằng tiếng vang của chúng cho phép chúng săn mồi trong môi trường tối. Cả cá mập và orcas đều được coi là những kẻ săn mồi đỉnh cao. Nhìn chung, cá heo là loài ăn thịt, thích săn và giết động vật giáp xác và những loài cá không thể chống trả.