Kitove morske pse so filtrirni podajalniki, kar pomeni, da se hranijo s filtriranjem majhnih organizmov iz vode. Njihova prehrana je sestavljena predvsem iz planktona, majhnih rib, lignjev in rakov. Kitove morske pse so znane po velikih ustih, ki so lahko široki do 5 čevljev (1,5 metra), kar jim omogoča, da vzamejo velike količine vode in filtrirajo svoj plen. Imajo več kot 3000 drobnih zob, vendar se ti ne uporabljajo za žvečenje, temveč za držanje plen v ustih.
Voda
Kitove morske pse lahko pijejo morsko vodo, vendar jim ni treba piti toliko vode kot druge morske živali, ker iz hrane, ki jo jedo, dobijo veliko vodo. V glavnem pridobivajo vodo s svojo prehrano Planktona in drugih majhnih organizmov, ki vsebujejo veliko vode.