Pola kemunculan hiu paus di Probolinggo berbeda dengan lokasi lain di Indonesia, diduga kemunculannya memiliki hubungan dengan ketersediaan zooplankton. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji komposisi spasial dan temporal zooplankton serta mengaitkan dengan kemunculan hiu paus. Penelitian dimulai Bulan Desember 2017 - November 2018 dan terdapat enam titik pengamatan tiap bulannya. Air disaring menggunakan plankton net dan diawetkan menggunakan lugol. Pengamatan menggunakan mikroskop Olympus CX23 dengan dua kali ulangan. Hasil analisis spasial menunjukan adanya variasi terhadap keberadaan hiu paus di setiap stasiun (Chi-square test, X2= 1418.6, P <0.05) dengan kemunculan tertinggi diamati di stasiun PR_5 sebanyak enam individu. Namun, jumlah zooplankton tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan di setiap stasiunnya. Berdasarkan analisis temporal, kemunculan hiu paus berbeda signifikan setiap bulannya (Chi-square test, X2= 81.04, P <0.05), dengan bulan Maret dan November menunjukan kemunculan tertinggi, tiga individu. Terdapat variasi kelimpahan dalam jumlah zooplankton (Chi-square test, X2= 148.61, P <0.05), dengan kelimpahan terbesar terjadi pada bulan April dan Maret. Baik secara spasial maupun temporal, korelasi kemunculan hiu paus terhadap komposisi zooplankton tidak berhubungan (r= 0.01, P< 0.05). Selain itu, korelasi antara hiu paus terhadap jenis zooplankton yang ditemukan juga dilakukan, hasilnya menunjukan bahwa Acartia sp. terindikasi menjadi jenis target hiu paus tersebut (r= 0.3, P <0.05), dimana kemunculan hiu paus tidak dipengaruhi oleh jumlah zooplankton yang tersedia, namun berdasarkan kebutuhan kalorinya.