A kék balenák elsősorban krillt, kicsi rakozóállatokat esznek. Emellett copepódákat, kis halakat és tintahalakat is fogyasztanak. Szűrőevőkként nagy mennyiségű vizet szívnak be, és a baleen-lemezeikkel fogják meg a predateket, miközben a vizet kiszívják.