La grande bouche du requin pèlerin peut mesurer plus d'un mètre de large lorsqu'elle est ouverte. L'espèce nage la bouche ouverte, capturant le plancton et d'autres petits organismes sur des poils le long d'énormes fentes branchiales, qui filtrent comme jusqu'à 1 500 gallons d'eau par heure pendant l'alimentation.
La bouche contient des centaines de petites dents crochues vers l'arrière qui sont de peu d'utilité. Le museau court et conique de cette espèce à mouvement lent est souvent observé près de la surface de l'eau, où il se nourrit. Atteignant plus de 33 pieds de long et 4 tonnes, c'est le deuxième plus grand de tous les requins, derrière le requin baleine, un autre filtreur.
