美國紐約動物協會的羅傑·佩思與妻子凱蒂·佩思，經過20年精心研究發現：鯨不僅能唱歌，還能作曲。而座頭鯨所唱的歌是自然界中音調最洪亮、最冗長、最緩慢的歌。座頭鯨的歌，聲音寬廣，音調強烈，它是用轟隆隆的雷鳴般的低音節和呼嘯尖銳的高音節的樂句反複鳴唱。每支歌一般唱6～30分鍾。鯨所唱的曲調相同，但都是獨唱，節奏也不一樣。所唱的歌隔年更新，逐年演變。一個舊的樂句的出現次數逐漸減少，以新的取而代之。新譜的曲，不論增添了什麼新的樂章和樂句，各地的鯨均能跟唱，不走調門，即使兩處水域相隔遙遠，也不例外。例如，同一年頭分別在夏威夷和百慕大過冬的鯨，所唱的歌雖然不同，但歌曲的結構和變調的規律卻大同小異。當鯨群經過長途遷徙回到原地之後，先唱去年的舊歌，然後逐漸更新。在生殖仔鯨期間則另外哼一種曲調。連接2年的歌比相隔多年的歌更相近。此外，鯨還隨著周圍環境的特殊變化或本身的生理條件的變異，發出類似嘀咕、怒吼、驚呼或哀鳴等不同的聲音。這些複雜的行為和反應，說明鯨的大腦有儲存記憶和智慧反應的能力。科學家們對奇妙鯨歌的發現，是長期對鯨進行近距離觀察和竊聽的結果。
海獅約有14種，大致可分為以下兩類：一類體軀較大，披稀疏剛毛，沒有或極少絨毛。另一類身體較小，皮上既有剛毛，又有密厚的絨毛。海獅雖有時上陸，但一生大部分時間都在海上巡遊覓食。研究表明，海獅、海象等鰭腳類動物也和海豹一樣，有精巧的回聲定位係統，它能向周圍發射一係列的聲信號，然後收集自目標返回的回聲，來辨別兩個非常相似的目標。
海獅對兩個不同特征的目標，在7米多的範圍內，辨別精確度達正負4厘米。這些反射聲音是依靠海獅眾多的“胡子”監聽的，因而胡子構成海獅的聲納係統。海獅交配、產仔、育兒等都離不開陸地。每到生殖季節，它們喜歡返回出生地，即使千裏迢迢也在所不惜。
由於海獅的皮可以製成堅韌華麗的皮革，因此一些國家大肆捕殺它們，並從中獲得巨大的利益。有時，一支船隊出海，竟能捕殺上萬頭海獅。現代化的捕具和加工設施，使捕殺海獅的活動十分快捷和便利。國際環境保護組織為此曾多次抗議。海獅不僅遊動迅速，潛水時間可長達20多分鍾。既能在海中活動，又能在陸上生活。它的兩棲性是海豹無法比擬的。海獅易馴養，也便於運輸。第一次世界大戰期間，潛艇嶄露頭角，大肆攻擊各國艦船，可是由於當時探測潛艇的水聽器材不夠完善，英國和俄國海軍隻好動用經過訓練的海獅探測敵潛艇。現代科學技術的飛速發展，使訓練海獅的手段和裝備器材愈發先進，海獅的本領“更顯高強”。一次，某海域墜落了一枚反潛火箭，一聲信號，海獅潛入深海，不久便浮上來，吻按一個橡皮鈕，表示它已聽到海底火箭發出的電波信號。接著，它讓主人把一個專門設計的U形爪戴在它的吻部，然後潛入海底。對準火箭後，它打開開關，使U形爪兩個半環形臂緊緊地扣住火箭的尾部，U形爪則連接一根尼龍繩，結果僅用1.5分鍾的時間就撈起這枚價值10萬美元的火箭。
世界各國常有關於海中人魚或美人魚的傳說，實際上指的均為生活在熱帶海藻叢生的淺海海域中的海牛和儒艮。盡管它們的種類不多，但在動物分類上卻獨占一目，稱為海牛目。海牛和儒艮本來都是普通的海棲或河棲哺乳動物，它們長得體肥頸短，既不像牛，也無黃牛的犄角，更無粗壯有力的四肢，它的外貌與人也毫無相似之處。隻是它們的胸部都有一對乳房，乳房的位置與人的相仿。當母獸擁抱仔獸喂奶，頭部和胸部露出海麵，宛如人在海中遊泳，故有“美人魚”的雅稱。海牛類動物共分五種。其中白令海域的大海牛體長7～8米、重4～5噸，早在240多年前這種海牛即已被殺絕。現在世界上僅存的海牛有四種：一種是生活在紅海、印度洋、印尼、澳大利亞、琉球和中國台灣、廣西海域中的儒艮，亦稱南方小海牛；第二種是生活在墨西哥灣和加勒比海等美洲沿岸的美洲海牛；第三種是生活在亞馬孫河的亞河海牛；第四種是分布於由塞內加爾向南至安哥拉的非洲西海岸的非洲海牛。海牛主要以藻類和其他水生植物為食。
屬於鰭腳類的海豹約有18種，目前主要分布在北冰洋、北太平洋、北大西洋、地中海和南極周圍海域，可分為食蟹海豹、豹海豹、夏威夷僧海豹、南象海豹、囊鼻海豹、環海豹等。中國沿海主要有兩種海豹：斑海豹和髯海豹，其中又以斑海豹數量為多，分布於渤海、黃海和東海。海豹身體渾圓，形如紡錘，體色斑駁，毛被稀疏，皮下脂肪很厚，因而顯得膘肥體胖。海豹身軀一般都不大，多在1.5～3米。但南象海豹體軀巨大，雄獸體長可達6.5米，重3600千克。雌獸略小，隻有3.5米長，體重1000多千克。海豹的潛水本領很高，通常可潛到100米左右，最深可潛至300米。由於各地條件不同，海豹在形態和習性上也有所不同，可以分為五個亞種。海豹肉味道鮮美，營養價值很高。它的皮下脂肪可以煉油。海豹皮質堅韌，可以做衣服、鞋帽、包具等。雄海豹的生殖係統包括睾丸、陰莖和精索，俗稱海狗腎，是貴重的藥物，它與廣狗鞭、鹿鞭及其他藥物配製成的中藥，有健腦補腎、生精補血、壯陽健身的作用。海豹的腸衣是製作提琴、吉他琴弦的最佳材料；它的肝髒含有豐富的維生素，是營養價值很高的滋補品；它的骨粉可作肥料；它的牙齒還可以製作項鏈、首飾等。