Cá mập thực sự tấn công cá heo đôi khi, nhưng cá mập phải cảnh giác với chúng vì cá heo có kỹ năng phát hiện tuyệt vời trong nước, rất thông minh, tấn công theo nhóm và đôi khi bảo vệ các động vật có vú khác bao gồm cả con người ngay cả khi chúng không tham gia của cá heo. Theo Sharks-World, cá mập không sợ cá heo nhiều vì chúng bối rối trước âm thanh mà cá heo tạo ra.
Những âm thanh này có thể khiến cá mập khó chịu, khiến nó tránh xa âm thanh. Cá heo sử dụng tiếng huýt sáo cao độ và tiếng lách cách trong nước để xác định vị trí các vật thể trong một quá trình được gọi là định vị bằng tiếng vang. Đặc biệt, những con cá mập nhỏ hơn có thể tránh xa cá heo vì chúng thích săn những con mồi nhỏ hơn chúng.
Tuy nhiên, một số loài cá mập săn cá heo. Điều này đặc biệt xảy ra đối với những con cá mập lớn hơn như Great White. Cá heo tự bảo vệ mình trước cá mập bằng cách phối hợp thành nhóm lớn và húc con cá mập nhiều lần cho đến khi chúng bị đánh chết. Theo các nhà khoa học như Michael Heithaus, cá mập sợ cá heo chủ yếu khi số lượng cá mập đông hơn. Vì cá mập thường đi săn một mình và cá heo đi theo nhóm lớn được gọi là vỏ, nên trường hợp này thường xảy ra. Cá mập vẫn tấn công những con cá heo đơn độc, đặc biệt nếu chúng lớn hơn hoặc ốm yếu.