虎鲸在追逐中不断跃出水面，溅起一阵阵浪花。据外媒报道，在墨西哥的一处海岸附近，一头重达8吨的鲸鱼与海豚展开追逐大战，鲸鱼历经约两个小时的奋战，最终捕捉到海豚当作早餐。
据摄影师克里斯托弗-斯万(Christopher Swann)称，虎鲸与海豚不断水面窜来窜去，他在拍摄的过程中有时距离虎鲸只有4至5米，当时甚至还担心它们会跳上船的甲板上。
斯万还称，在整个追逐的过程中，尤其是最后一个小时，虎鲸已经胜券在握，它便把海豚当“玩具”还玩弄。
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游水
虎鲸时常会有跃身击浪、浮窥等行为，或是以尾鳍或胸鳍拍击水面。在海湾的浅水地带，它还喜欢用尾巴上的缺刻去钩拉海藻，发出“呼呼”的声音，不久，浑身就披满了半透明的海草。虎鲸的泳速最快可达时速55公里，可闭气17分钟左右。当周遭空气凉爽时，通常可看见它们低矮而呈树枝状的喷气。虎鲸的水柱是倾斜的，又粗又矮，不像须鲸一样，又细又高。它们对船只的反应多样，冷漠忽视或是充满好奇心都有可能。偶尔会集体搁浅，群体有时会被困在潮池或海湾中。在北极与南极海域，因为风吹而快速产生的浮冰对虎鲸而言是一大麻烦，有时会因此迫使它们停留于水面狭窄的小水域里相当长的时间。
捕猎
有时虎鲸会采团体的方式打猎，它们利用从隆额（海豚科用来制造回音定位的部位，会将声音集中成一束）发出的超音波互相沟通和联系，并策划战术。它们也会合力将鱼群集中成一个大球，然后轮流钻入取食。猎捕海狗时，虎鲸会在满潮前观察直达海滩的裂缝沟渠，当满潮时沟渠会灌满水，并在沙滩上形成一片浅水域，此时虎鲸会沿着沟渠冲上海滩，并故意让自己搁浅，以趁机捕食海狗或海狮，有时一只虎鲸会露出大背鳍吸引海狗群的注意，这时另一只虎鲸就会悄悄的靠近捕杀海狗，当猎物脱逃时，另一只虎鲸就会冲上去接替捕食。类似地，虎鲸有时会将腹部朝上，一动不动地漂浮在海面上，很像一具死尸，而当乌贼、海鸟、海兽等接近它的时候，就突然翻过身来，张开大嘴把它们吃掉，有时也会用尾巴将猎物击昏，如海狮等，再进行捕食。
虎鲸的食物包括鱼类、其他鲸类、鳍足类、海獭类、鸟类、爬行类和头足类。在南极采集的虎鲸的362个胃中，217个含有鱼类，75个含有小须鲸的残余，35个含有鳍足类，35个含有头足类。
虎鲸的大脑非常发达同时身体拥有强大力量，凭借这些优势，这些高智商动物能够追赶和捕杀海洋中的很多顶级捕食者。一些虎鲸家族成员的菜单上至少列出了9种鲨鱼美味，其中就包括令很多动物闻风丧胆的大白鲨和灰鲭鲨。
虎鲸专家、对虎鲸行为进行了长达17年研究的英格里德·维萨尔博士表示：“令人印象最深的策略就是施展空手道中的掌劈。”虎鲸会利用尾巴将鲨鱼赶出水面，整个过程中甚至不用与鲨鱼发生身体接触。借助于尾巴产生的上升力，它们能够制造一个漩涡，将鲨鱼置于其移动时形成的水流之上。一旦猎物露出水面，虎鲸便转动身体同时将尾巴伸出水面，而后像施展空手道中的掌劈一样攻击鲨鱼。
将鲨鱼劈晕之后，虎鲸会抓住鲨鱼并将其翻转过来。这显然是一项令人不敢相信的策略，说明虎鲸非常了解自己的对手。在被迅速翻转倒置之后，鲨鱼进入瘫痪状态，也就是所谓的“肌肉紧张性停滞”，从此任由虎鲸宰割。
来自新西兰诺斯岛图图卡卡的维萨尔表示：“虎鲸并不了解鲨鱼的生理学结构，但所表现出的行为确实说明，它们知道采取一项确定的行动之后会带来怎样的效果。你不必为了开车就去掌握汽车的工作原理，你所要了解的就是怎么做才能让车子行驶起来。同样地，虎鲸似乎知道一旦将鲨鱼翻转过来，它们便会丧失反击能力。虎鲸所做的就是利用自身的优势。”在虎鲸身上，科学家还观察到其它一些攻击手法，其中就包括“围捕”，即鲸群围住一条落单的鲨鱼而后展开正面进动，或者从下方悄悄逼近，趁其不备迅速偷袭鲨鱼下腹部。[7]
维萨尔说：“通常情况下，虎鲸都会将鲨鱼翻转过来，此时的鲨鱼已经无力反击，一次成功的捕猎行为就此结束，最后要做的就是享用自己的劳动成果。我们认为虎鲸并不会专门制定外出捕杀鲨鱼的计划。在海洋觅食并不是一件容易的事情，一旦机会出现，它们便毫不留情地对鲨鱼展开攻击。”