Ochrona wielorybów obejmuje ochronę nie tylko wielorybów, ale także delfinów, morświnów i innych form waleni. Głównym problemem, którym zajmują się działacze na rzecz ochrony wielorybów, jest nadmierne polowanie. Przyjęto różne przepisy, które doprowadziły do zakazu polowań komercyjnych. Istnieją jednak społeczności, którym oszczędzono tego zakazu, przy założeniu, że nie przekroczą limitu. Ochrona wielorybów obejmuje również zachowanie jakości wody morskiej, a firmom zabrania się wyrzucania odpadów przemysłowych do oceanu.
Pomysł ochrony wielorybów powstał, ponieważ rybacy zbyt agresywnie polowali na wieloryby, co spowodowało drastyczny spadek populacji wielorybów. Chociaż w latach trzydziestych istniały pewne nieprecyzyjne porozumienia między rządami w celu zmniejszenia poziomu polowań, środki te były generalnie nieskuteczne, ponieważ wiele społeczności nadal wymagało dużych połowów, aby przetrwać. W 1930 r. utworzono Międzynarodową Komisję Wielorybniczą (IWC) w celu uregulowania przemysłu wielorybniczego poprzez ograniczenie liczby wielorybów, które można łowić w określonych porach roku.
Jednak nawet utworzenie IWC nie było skutecznym środkiem ochrony wielorybów. Obszary najbardziej dotknięte przepisami IWC powoli dostosowywały się do przepisów. Odkryto, że większość obszarów wielorybniczych faktycznie dostarczała IWC fałszywe dane dotyczące połowów. W rezultacie IWC zdecydowało się na całkowity przegląd przepisów, który zakazał komercyjnego polowania na wieloryby w 1982 roku.
Istnieją jednak wyjątki od zakazu komercyjnego wielorybnictwa. Niektóre społeczności mogą łowić wieloryby, ponieważ całkowity zakaz praktyk na tych obszarach może doprowadzić do śmierci głodowej. Obszary takie jak Grenlandia, Syberia i Alaska otrzymują pewną ilość wielorybów, które mogą łowić w celu przetrwania.
Proces ochrony wielorybów nie kończy się jednak na zapobieganiu polowaniom komercyjnym. Wieloryby i delfiny są poważnie dotknięte zanieczyszczeniem morza. Różne firmy produkcyjne są winne wyrzucania odpadów do morza. Przykładami odpadów wyrzucanych do morza są chemikalia, ścieki, ropa, a nawet materiały jądrowe.
Zanieczyszczenia te wpływają na jakość wody, co z kolei uszkadza organizmy wodne żyjące w oceanach. Delfiny i wieloryby, które są narażone na metale ciężkie w wodzie, mogą umrzeć w wyniku zatrucia. Stwierdzono, że ludzie jedzący walenie mogą być narażeni na zatrucie ołowiem i inne problemy związane z zanieczyszczoną wodą.