Les poissons pélagiques sont des carnivores et se nourrissent principalement d'autres poissons, calmars et crustacés. Certaines espèces de poissons pélagiques, comme le thon et le maquereau, sont connus pour être des prédateurs d'autres gros poissons, comme les sardines et les anchois. D'autres espèces, telles que les dauphins et les marsouins, se nourrissent d'une variété de proies, y compris des petits poissons, des calmars et du krill. Les poissons pélagiques sont également connus pour récupérer les carcasses marines des mammifères et des oiseaux de mer.