Γκρι φάλαινες τροφοδοτούν κυρίως μικρά καρκινοειδή που ονομάζεται αμφιβάλη που ζουν στο πάτωμα του ωκεανού. Αυτά τα αμφιπώματα είναι μικροσκοπικά, περίπου το μέγεθος ενός κόκκου ρυζιού, και αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος της διατροφής της γκρίζας φάλαινας.
Τρώνε επίσης:
* Άλλα μικρά ασπόνδυλα: Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει μικρές γαρίδες, σκουλήκια και άλλα καρκινοειδή.
* ψάρια: Αν και δεν είναι τόσο συνηθισμένες, οι γκρίζες φάλαινες μπορεί να τρώνε περιστασιακά μικρά ψάρια που βρίσκουν στο θαλασσινό νερό.
Για να τροφοδοτήσουν, οι γκρίζες φάλαινες χρησιμοποιούν τις πλάκες τους για να φιλτράρουν το νερό και να συλλάβουν τα μικρά ασπόνδυλα. Το κάνουν αυτό με το πιπίλισμα σε μεγάλες ποσότητες ιζημάτων και νερού, στη συνέχεια αναγκάζοντας το νερό έξω από τις πλάκες τους, αφήνοντας το φαγητό πίσω.
Είναι ενδιαφέρον ότι οι γκρίζες φάλαινες μεταναστεύουν μεγάλες αποστάσεις για να βρουν το φαγητό τους. Ξοδεύουν τους καλοκαιρινούς μήνες που τροφοδοτούν τα κρύα, πλούσια σε θρεπτικά συστατικά ύδατα της Αρκτικής και της υποπακτικής, και στη συνέχεια μεταναστεύουν νότια σε θερμότερα νερά για αναπαραγωγή το χειμώνα.