Les baleines perçoivent les sons à une fréquence beaucoup plus élevée que celle que les humains sont capables d'entendre, souvent autour de 120 kilohertz. Les baleines entendent les sons sous forme de vibrations dans l'eau qui les entoure.
Les baleines ont des couches graisseuses spéciales dans leurs mâchoires inférieures qui captent les hautes fréquences, les transmettant à leurs oreilles moyennes internes afin qu'elles puissent entendre. Les baleines ont de petites ouvertures auriculaires qui leur permettent de capter des ondes sonores beaucoup plus élevées que celles perceptibles par les oreilles humaines. Les baleines communiquent d'une manière similaire à celle des dauphins - parfois avec des clics aigus et parfois en utilisant des grondements faibles. Peu d'autres créatures peuvent entendre certains des sons produits par les baleines.