Os golfinhos e baleias são o grupo de mamíferos melhor adaptado à vida aquática. Os membros anteriores transformaram-se em remos, os posteriores desapareceram, e a cauda transformou-se num órgão orientado na horizontal para a natação.
O corpo desses animais é hidrodinâmico, pois, com o encurtamento do pescoço, adquiriu uma forma fusiforme que oferece pouca resistência na natação. No crânio, a abertura das narinas está deslocada para cima, é o esguicho das baleias e golfinhos. Desta forma a respiração desses animais é facilitada.
Como a grande maioria dos mamíferos aquáticos, os cetáceos respiram oxigênio do ar, portanto, têm de sair à superfície constantemente para respirar, mas, algumas espécies de baleias podem permanecer submersas por mais de uma hora. A maior parte da ordem dos Cetáceos que possuem dentes, são as toninhas, golfinhos e algumas baleias e estão agrupados na subordem Odontoceti. São animais que se alimentam de peixes, lulas, polvos, focas, pinguins. A subordem Mysticeti engloba os maiores animais do mundo, as baleias de barbatana, que se alimentam de organismos planctônicos. As barbatanas que possuem no lugar dos dentes filtram a água, retendo o plâncton, que é recolhido pela língua.
As baleias são conhecidas desde o Eoceno. Os odontocetos são animais muito inteligentes que possuem um cérebro com as áreas de associação e integração muito desenvolvidas. Muitas baleias de barbatana realizam longas migrações. A maioria mora na região polar e subpolar de ambos os polos, onde se alimentam do krill, uma espécie de crustáceo planctônico. Durante uns três ou quatro meses elas consomem grandes quantidades de krill, preparando-se para a longa jornada que vão fazer no inverno. Perto do final do verão elas partem para as águas quentes das zonas tropicais e subtropicais, onde as fêmeas grávidas darão a luz. Durante todo o inverno as baleias permanecem nas águas quentes amamentando seus filhotes que crescem e se desenvolvem rapidamente. Com a chegada da primavera os filhotes estão prontos para viajar de volta às frias águas polares.
