海生哺乳动物，最著名的是鲸类，包括鲸和海豚，是海洋之中适应性最强的动物之一。海洋哺乳动物是哺乳类中适于海栖环境的特殊类群，通常被人们称作为海兽。是海洋中胎生哺乳、肺呼吸、恒体温、流线型且前肢特化为鳍状的脊椎动物。海洋哺乳动物主要包括鲸目、鳍脚目和海牛目。我国现有各种海兽39种。都是从陆上返回海洋的，属于次水生生物。属游泳生物。

鲸类

它们体呈流线型、前肢特化为鳍状、体温恒定、胎生哺乳和进行肺呼吸的海洋脊椎动物。又称海兽。它们都是由陆上返回海洋的,属于次水生生物。一般包括鲸目、鳍脚目、海牛目的所有动物,以及食肉目的海獭和北极熊。鲸目动物(如鲸、海豚)和海牛目动物(如儒艮、海牛)终身栖息在海里，为全水生生物;而鳍脚目动物(如海豹、海狮)需要到岸上进行交配、生殖和休息，食肉目的海獭和北极熊仅在海中捕食和交配，为半水生生物。生活在河流和湖泊中的白暨豚、江豚、贝加尔环斑海豹等，因其发展历史同海洋相关,也被列为海洋哺乳动物。

同现生的海洋生物相比，在两千万年之前，海豚便已经达到了相当高的智力水平，这也许要归功于海洋之中稳定的生活环境。海獭、海豹、海象和海牛并不能够完全地适应海洋生活，它们已经具有了许多陆地生活的特征。海牛，这个生物在佛罗里达州的海域之中生活了达4,500万年之久，现在却是一个濒危物种。

鲸类祖先

体型最小的鲸类似乎正受到北极冰冷的海水中低温的威胁。它拥有哺乳动物普遍的新陈代谢供热系统，一只小体型的鲸似乎不能很容易地保持体温。但是，尽管他们体型非常小，但它们却维持着一个稳定的内部体温，华氏98.7(约37摄氏度)度，和人类体温一样。和其他的拥有相同重量的哺乳动物相比，这些鲸类的基本新陈代谢速度是别的动物的三倍，这样才使得它们能够维持在这个体温水平。这样的一个直接结果便是，与同体形的陆生动物相比，它们必须消耗三倍以上的食物和氧气才能够维持这个新陈代谢水平。

鳍足类，这个词的意思是“足状的鳍”，是一类拥有四个鳍状肢的海生哺乳动物，三种现生的种类包括海豹、海狮和海象。真正的海豹(如图2)没有耳朵，被认为是从鼬鼠类或者水獭类演化而来。作为对比，海狮和海象被认为是从熊类演化而来。

鲸类祖先

这种双重演化方式，称为二源演化，使得本身不相似的鳍足类，因为共同面临并适应了水生的生活环境而变得外形上相似，这叫“演化的趋同”。尽管如此，它们在鳍足上的相似性，表明在数百万年之前，它们都从同一种陆生的哺乳动物演化而来。

一个世纪以来，动物学家们都在思考这么一个问题，即演化过程是如何制造出像鲸这样精巧独特的生物的，这使得鲸成为了一个神秘的现象。众所周知，鲸这种缺腿的怪兽，是从有蹄类哺乳动物演化而来的，有蹄类最有名的特征便是一套(四个)有蹄的脚。鲸在游泳、潜水和觅食等生活方式上可以比得上甚至超过了鱼类和鲨鱼。在演化初期，它们也许经历了一个类似于海豹的两栖生活方式的阶段。

鲸类祖先

而今天，它们最近的亲戚类动物是偶蹄类，或者说是具有偶数个脚指头的有蹄类哺乳动物，比如说牛、猪、鹿、骆驼、长颈鹿和河马。尽管如此，是否应该将鲸归入有蹄类哺乳动物，这仍然是个值得商榷的事情。基因的证据表明，鲸和河马是近亲。这两个类群对水生生活环境都有相似的适应性，比如都有哺育其后代的能力和在水下进行通讯的能力。

鲸和河马的共同组向，有可能在5,500万年前的一次大胆的冒险里进入了水中，从此演化出了它的两个后裔。一个研究小组在巴基斯坦的西南部发现了大约4700万年前的另一种动物骨骼化石，这些化石也提供了有力的形态学证据，证明鲸不是与中爪兽，而是与偶蹄类有亲缘关系，并且是偶蹄类的后代。