Además de los humanos, los enemigos de la ballena azul son las ballenas asesinas y los tiburones grandes. Las ballenas azules adultas son mucho más grandes que cualquier ballena asesina o tiburón, por lo que estos animales tienden a atacar a los terneros. Pocas criaturas son capaces de someter a una ballena azul adulta sana, que es la criatura más grande de la tierra. Las ballenas azules se alimentan principalmente de krill.
Dado que las crías de ballena azul permanecen cerca de sus madres, la estrategia de la vaina de la ballena asesina es acosar a la madre y la cría hasta que se agoten. Las ballenas asesinas aíslan el ternero y evitan que salga a la superficie para respirar hasta que el ternero se ahogue. Sin embargo, ha habido casos en que las ballenas azules adultas han resultado gravemente heridas por los ataques de las ballenas asesinas. Las ballenas asesinas pueden perseguir a una ballena azul durante horas, rodearla e incluso saltar sobre su espalda para derrotarla. Mientras tanto, los miembros de la cápsula muerden trozos de la ballena para debilitarla.
Un gran tiburón blanco podría acercarse a una cría de ballena azul por detrás o por debajo para evitar la detección. Los tiburones muy grandes que miden 13 pies o más tienden a apuntar a mamíferos marinos, como las ballenas azules, debido a la nutrición que se obtiene de su grasa.
