Косатки-домоседы склонны питаться преимущественно рыбой: сельдью, треской, тунцом, макрелью, палтусом и лососёвыми. Они не против полакомиться головоногими моллюсками, а вот морских млекопитающих едят лишь в редких случаях. В поисках рыбы они, словно солдаты на войне, разворачиваются цепью и плывут со скоростью около 5 км/ч. При этом они испускают эхолокационные сигналы, что позволяет каждому животному определять своё положение относительно других, поддерживать контакт с ними и участвовать в общей деятельности группы. Обнаруженный косяк рыбы косатки либо прижимают к берегу, либо сгоняют в плотный шар у поверхности воды. После этого они ныряют в середину этого шара и глушат рыбу мощными ударами хвоста. Поскольку такая загонная охота требует большого количества охотников, стаи резидентных косаток как минимум включают в себя от 5 до 15 особей. Такие «оседлые» косатки часто выпрыгивают из воды, осматривая свою территорию. Частенько они выпрыгивают из воды и во время игр.

А вот косатки-бродяги как раз и являются свирепыми китами-убийцами, которые охотятся на дельфинов, китов, ластоногих, каланов, морских львов. Отмечены даже их нападения на оленей и лосей, переплывавших узкие проливы у берегов. Но на людей даже эта разновидность косаток не нападает – то ли мы не представляем для них пищевой ценности, то ли и на косаток распространяется загадочная симпатия дельфиновых к прямоходящим сухопутным существам. Что же касается китов, то отпечатки зубов косаток и шрамы от них были обнаружены на телах 53 % осмотренных учёными финвалов, 24 % сейвалов, 6 % малых полосатиков и 65 % кашалотов. Зачастую «киты-убийцы» в поисках добычи концентрируются близ тюленьих и котиковых лежбищ в районах китобойного промысла.

По причине особенностей охотничьей тактики стаи у транзитных косаток могут состоять всего из 2-5 особей, а порой они и вовсе охотятся в одиночку. Наиболее зрелищный из практикуемых ими методов охоты – это выброс на берег, на лежбища морских львов, что часто происходит на берегах Патагонии. На тюленей они устраивают засады, используя рельеф дна возле лежбищ. При этом охотится один самец, а остальные животные ждут в отдалении. Мелких дельфинов косатки ловят либо в одиночку, либо окружают их стаю силами нескольких групп. Если тюлень или пингвин плывёт на льдине, косатка подныривает под льдину и бьёт по ней, сбрасывая жертву в воду. Косатка может и, напротив, навалиться на край льдины сверху, точно так же заставив объект охоты свалиться в воду.

В нападениях на крупных китов участвуют в основном самцы, которые одновременно набрасываются на жертву, хватают её зубами за горло и плавники, стремясь не дать ей подняться к поверхности. Отмечены случаи, когда косатки убивали крупных китов, нападая сзади и выхватывая из них зубами целые куски. Через некоторое время израненные киты умирали от потери крови. Нападая на самок кашалота, касатки, наоборот, стараются помешать им уйти в глубину; взрослых же самцов кашалота «киты-убийцы» атаковывать избегают, поскольку сила тех чрезвычайно велика, а челюсти способны нанести смертельную рану. Обычно транзитные косатки пытаются отделить одного кита от стада или отбить детёныша от матери, что удаётся далеко не всегда, поскольку киты способны эффективно защищать себя и своё потомство. Так, в Антарктике инспекторы, которые облетали на малой скорости районы китобойного промысла, видели, как большие полосатики успешно отгоняли косаток, которые приближались к их детёнышам.

Отмечено, что в жизни косаток важную роль играет обучение молодых особей охотничьим приёмам. Каждая стая имеет свои собственные охотничьи традиции, которые передаются из поколения в поколение. При этом важным отличием транзитных косаток от резидентных является степень их «разговорчивости»: косатки-бродяги издают меньше звуков, поскольку морские млекопитающие могут их услышать. Поэтому, если резидентные косатки ориентируются в пространстве и выслеживают добычу с помощью активной эхолокации, то транзитные предпочитают молча прослушивать шумы океана. Интересно и то, что самцы резидентных косаток практически всю жизнь живут рядом с матерью, а вот самцы транзитных косаток порой покидают материнскую стаю и прибиваются к другой, в которой есть одинокие самки репродуктивного возраста. Анализ же геномов «оседлых косаток» и «бродяг» показал, что между ними уже на протяжении как минимум 100 000 лет отсутствует перекрёстное скрещивание.