海洋哺乳动物有白鲸、白熊、海豹、海狗、海牛、海狮、海豚、海象、虎鲸、蓝鲸、抹香鲸、儒艮、小温鲸、一角鲸、中华白海豚、座头鲸等。

主要包括鲸目、海牛目、鳍脚亚目三大类。鲸目包括鲸和海豚，是所有哺乳动物中最适应水栖生活的一支，外形和鱼相似，已经完全不能在陆地上生活。其中包括一些地球上最大的动物，而多数则是中等体型。海牛目是仅有的适应海洋生活的植食性动物，也是仅次于鲸目最适应水栖生活的动物。海牛目体型肥胖，有很厚的脂肪层，脑不发达，行动比较迟缓。 鳍脚亚目或鳍脚目是水栖性的食肉动物。鳍脚类平时生活在水中，在水中觅食，但是需要在陆地上繁殖。鳍脚类身上有厚的脂肪层或者毛皮来抵御海水的寒冷。