Les dauphins sont des mammifères car ils possèdent toutes les caractéristiques principales des mammifères ; ils respirent par les poumons, ils ont le sang chaud, ils produisent du lait pour leur progéniture et ils ont des cheveux. Il existe également des preuves évolutives qui relient les dauphins et les baleines à d'autres mammifères.
Bien que les dauphins et les baleines n'aient pas de poils ou de fourrure facilement visibles, ils ont des poils avant leur naissance. De plus, quelques adultes ont des moustaches ou des poils sur le dessus de la tête.
Un autre signe que les dauphins sont des mammifères est le fait qu'ils ont des évents au lieu de branchies. Avec des branchies, les poissons sont capables de respirer sous l'eau, mais avec un évent, les dauphins doivent remonter à la surface pour respirer de l'air.
Les dauphins sont également différents des poissons en ce sens qu'ils peuvent réguler leur propre température corporelle. C'est parce qu'ils ont le sang chaud, tandis que les poissons ont le sang froid et changent de température avec l'eau qui les entoure.
Les dauphins ont également de minuscules appendices ressemblant à des membres attachés à l'arrière de leur squelette, qui sont cachés dans leur corps près de la queue. Ces "membres" suggèrent que les dauphins sont les descendants de mammifères qui ont marché dans la mer et ont finalement évolué pour devenir des dauphins. En fait, le plus proche parent vivant des dauphins, autre que la baleine, est l'hippopotame.