Il Santuario Marino Nazionale di Stellwagen Bank protegge 842 miglia quadrate di Oceano Atlantico aperto, dove la piattaforma continentale scende da 100 a 600 piedi in meno di un miglio. Tale batimetria brusca porta in superficie acque fredde e ricche di nutrienti, favorendo la formazione di dense nubi di krill e lancine che attirano megattere, balenottere comuni e balenottere minori tra aprile e ottobre. Il santuario è stato designato nel 1992 dopo decenni di pressione commerciale che minacciavano la produttività del banco, e oggi ospita una delle aggregazioni di cetacei più affidabili nel Nord Atlantico occidentale. La protezione federale vieta la pesca a strascico all'interno della zona di alimentazione principale, consentendo agli stock ittici di rigenerarsi e sostenendo la catena alimentare che rende i tour di avvistamento balene a Plymouth validi anno dopo anno. Il porto di Plymouth si trova a diciotto miglia nautiche a ovest del confine più vicino del banco, rendendolo più vicino rispetto a Boston o Provincetown ai terreni di alimentazione meridionali del santuario. Le partenze mattutine dal State Pier raggiungono il banco esterno in meno di novanta minuti, arrivando mentre le megattere iniziano la loro alimentazione diurna in superficie. Le balene utilizzano l'alimentazione a rete di bolle, un comportamento coordinato in cui una balena circonda un banco di lancine espirando una spirale di bolle che intrappola i pesci. Il gruppo poi risorge verso l'alto attraverso la colonna d'acqua, con le bocche aperte, emergendo all'unisono. I naturalisti a bordo delle imbarcazioni di Plymouth catalogano le singole balene in base ai pattern di pigmentazione unici sulle pinne caudali, contribuendo con dati di avvistamento al Gulf of Maine Humpback Whale Catalog gestito dal College of the Atlantic. Oltre 900 individui sono stati identificati nelle acque di Stellwagen dall'inizio del catalogo nel 1979, e ripetuti avvistamenti confermano che molte balene tornano nello stesso settore ogni stagione. Le balenottere comuni, la seconda specie più grande sulla Terra, pattugliano le acque più profonde lungo il bordo orientale del banco. Sono più veloci e meno acrobatiche delle megattere, spesso visibili solo come una pinna dorsale che taglia la superficie prima di una breve immersione. Le balenottere minori, la specie di fanoni più piccola in queste acque, appaiono sporadicamente sottocosta durante l'estate, identificabili dalla banda bianca su ciascuna pinna pettorale. Il santuario ospita anche focene comuni, delfini dai fianchi bianchi dell'Atlantico e, occasionalmente, balene franche nordatlantiche, sebbene queste ultime siano in pericolo critico e gli avvistamenti siano rari. Tempo permettendo, i naturalisti utilizzano idrofoni per catturare gli impulsi a bassa frequenza del canto delle balenottere comuni e i complessi ritornelli in evoluzione che le megattere producono durante la stagione degli amori. Quelle vocalizzazioni si propagano per miglia sott'acqua, e ascoltarle dal vivo ricorda che gran parte di ciò che accade nel santuario rimane invisibile dalla superficie.