有自己的饮食文化，并且传授给下一代。海洋哺乳类是虎鲸最喜爱的食物之一。海豹、海狮、海狗、海象、海豚和鲸鱼皆为虎鲸的猎物。位于美国阿拉斯加的虎鲸会捕食体型较小的近亲白腰鼠海豚（一种速度极快的小型海豚）。居住在北极的虎鲸则会猎杀海象、竖琴海豹、环海豹、冠海豹、一角鲸及白鲸。南极的虎鲸则是豹斑海豹的唯一天敌。有时虎鲸会採团体的方式打猎，这种打猎方式常用在猎食大型鲸鱼，如伪虎鲸、灰鲸、小须鲸、露嵴鲸、领航鲸、弓头鲸、座头鲸、甚至体型更大的长须鲸和蓝鲸。成群的虎鲸也会猎食抹香鲸，但捕食的对象通常都是未成年的抹香鲸