Die Salish Sea beherbergt die dichteste Konzentration von transienten und ansässigen Orcas in nordamerikanischen Gewässern.
Drei ansässige Orca-Gruppen (Pods) – J, K und L – umfassen etwa 75 Individuen und verbringen die Zeit vom Frühjahr bis zum Herbst mit der Jagd auf Königslachse entlang des Kontinentalschelfs zwischen dem Admiralty Inlet und der kanadischen Grenze. Transiente Bigg-Orcas, von denen es im Binnenmeer über 300 gibt, patrouillieren ganzjährig auf der Suche nach Seehunden und Schweinswalen. Buckelwale, die nach dem kommerziellen Walfang sieben Jahrzehnte lang aus diesen Gewässern verschwunden waren, sind seit 2010 zurückgekehrt; die Salish Sea verzeichnet mittlerweile über 30 einzelne Buckelwale pro Saison, identifiziert anhand der Flukenmuster, die vom Cascadia Research Collective katalogisiert wurden.
Die Walbeobachtungstouren in Seattle legen in Anacortes, Everett und in der Innenstadt von Seattle ab und laufen die Futtergründe westlich des San-Juan-Archipels an. Die Schiffe reichen von Festrumpfschlauchbooten für 30 Passagiere bis hin zu Katamaranen mit einer Kapazität von 150 Personen. Naturforscher an Bord identifizieren Wale anhand der Form der Rückenflosse, des Blas-Musters und der Intervalle beim Auftauchen. Die knapp zwei Meter hohe Rückenflosse des Orcas, die bei ruhigem Wasser auf drei Kilometer Entfernung sichtbar ist, signalisiert den Standort einer Gruppe noch vor dem ersten Sprung. Grauwale ziehen jeden März und April an den Race Rocks vorbei, wobei 20.000 Tiere von den Lagunen in Baja zu den Futtergründen in Alaska mit einem Tempo von etwa 120 Kilometern pro Tag wandern.
Die Seehunde des Binnenmeeres ruhen bei Ebbe auf Granitfelsen und Treibholzflößen. Weißflankenschweinswale, die schnellsten kleinen Wale, reiten bei 34 Knoten in den Bugwellen. Weißkopfseeadler nisten in Douglasien oberhalb der Gezeitenlinie; allein auf den San Juan Islands gibt es 200 Brutpaare. Stellersche Seelöwen, von denen ein Männchen bis zu 1.100 Kilogramm wiegen kann, versammeln sich auf den Navigationsbojen vor Cattle Point. Schopf- und Nashornalken tauchen in den Stromschnellen, wo die Strait of Juan de Fuca auf die Haro Strait trifft, nach Sandaalen. Das Wetter bestimmt jede Abfahrt – der Morgennebel löst sich gegen 10:00 Uhr auf und nachmittägliche Westwinde sorgen nach 14:00 Uhr für einen etwa einen Meter hohen Wellengang. Hydrophone, die in die Wassersäule abgesenkt werden, fangen Orca-Laute in Frequenzen zwischen 500 Hz und 25 kHz ein – eine Klanglandschaft, die älter ist als die letzte Eiszeit.
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