El espécimen más grande del que se tiene registro fue capturado el 11 de noviembre de 1947, muy próximo a la isla de Baba, cerca de Karachi (Pakistán), y medía 12.65 metros de largo, con un peso de más de 21.5 toneladas.
Desde que el primer tiburón ballena fue identificado en Sudáfrica, en 1828, no es mucha la información que se ha logrado recopilar de este curioso animal, ya que generalmente habita a una profundidad de 700 metros y suele actuar de forma solitaria, aunque de vez en cuando forman grupos para alimentarse en zonas con grandes concentraciones de comida.
En determinadas temporadas migran grandes distancias hacia zonas costeras, como Ningaloo Reef en Australia Occidental, Utila en Honduras, Donsol y Batangas en Filipinas, la isla de Holbox en el estado de Quintana Roo, en la Península de Yucatán, México, y las islas del archipiélago de Zanzíbar (Pemba y Unguja), en la costa de Tanzania.
El tiburón ballena localiza su comida mediante señales olfativas, y se alimenta principalmente de fitoplancton, necton, macro algas, y krill, pero a veces también lo hace de crustáceos, como larvas de cangrejo, calamares, y bancos de peces pequeños, como las anchovetas, sardinas, caballa, y atún. Los numerosos dientes de que dispone no juegan ningún papel determinante en la alimentación, de hecho, son de reducido tamaño. En lugar de dientes, el tiburón ballena succiona gran cantidad de agua, y al cerrar la boca la filtra a través de sus peines branquiales. En el pequeño intervalo de tiempo entre que cierra la boca y abre sus peines branquiales, el plancton se queda atrapado en los dentículos dermales. Este mecanismo de filtración previene el paso de todo fluido entre las branquias, y todo lo que mida más de 2 o 3 milímetros de diámetro queda atrapado, e inmediatamente engullido. Se ha observado que estos tiburones emiten una especie de tos, que se trata de un mecanismo de limpieza para expulsar la acumulación de partículas de alimentos en las branquias.
A pesar de su gran tamaño, esta especie no supone ningún peligro para el ser humano, son animales dóciles y cariñosos.
