I mammiferi marini sono mammiferi che passano la maggior parte del loro tempo in mare o vicino ad esso. Animali come i delfini, le foche, le otarie e gli orsi polari sono considerati mammiferi marini. Balene, balenottere e delfini fanno parte dello stesso ordine tassonomico chiamato Cetacei. Questi animali sono mammiferi ciò significa che partoriscono i figli e li allattano e sono a sangue caldo. I cetacei passano tutta la loro vita in mare ed alcuni vivono in gruppi familiari chiamati "pods". I Cetacei devono respirare aria proprio come noi, tuttavia vivendo in acqua respirare è un poco più difficile che per noi. Molte cetacei, come ad esempio i capodogli possono trattenere il respiro e rimanere quindi sott'acqua per molto tempo, ovviamente per respirare devono tornare in superficie e nuotare con la parte superiore della testa, dove vi sono le narici, fuori dall'acqua.
Ci sono attualmente viventi più di 70 specie di Cetacei che popolano tutti i mari, da quelli freddi delle regioni polari e quelle calde dell'equatore. Per studiare questi animali l'uomo li ha suddivisi in due grandi classi: gli odontoceti ed i misticeti.
I misticeti sono cetacei, solitamente di dimensioni molto grosse, hanno due narici, non hanno denti, ma hanno due fanoni, dei grossi "filtri" che utilizzano per filtrare il plancton di cui si nutrono.
Gli odontoceti sono invece provvisti di denti, ne possono avere da 1 a 65 generalmente sono più piccole delle balene, anche se il capodoglio più raggiungere anche i 18 metri di grandezza. Sono provvisti di una sola narice.
Nel Mar Mediterraneo sono presenti in modo costante almeno 8 specie diverse di cetacei, più quattro considerati occasionali (ciò significa che entrano nel Mar Mediterraneo attraverso lo stretto di Gibilterra.