Grauwale sind Bartenwale, die sich hauptsächlich von kleinen Krebstieren, sogenannten Amphipoden, vom Meeresboden ernähren. Sie fressen auch andere kleine Wirbellose und gelegentlich Fische. Mit ihren Bartenplatten filtern sie Nahrung aus Sediment und Wasser.
Im Sommer wandern sie in kalte arktische Gewässer zur Nahrungssuche und ziehen im Winter in wärmere Gewässer zur Fortpflanzung.