蝙蝠利用它的聲納在黑夜的天空中導航和尋找食物；鯨類也利用它的聲納，在光線微弱的水中導航和尋找食物，它們都是發出超聲波，然後根據聲波碰到物體後，折射回來的聲波特征辯認目標。兩者可以說是異曲同工，各顯神通。
世界上的鯨類可分為兩大類型：一類是口中有須，沒有牙齒，外鼻孔兩個，叫須鯨類；另一類是口中沒有須而有牙齒，外鼻孔隻有一個，叫齒鯨類。海豚就屬於齒鯨類，世界已知的齒鯨有25種左右。海豚的腦子非常發達，腦子的相對重量（每單位體長中的腦重量）比猩猩的腦子重1倍，而且腦上表布有腦溝和腦回，因此，海豚能表演那麼多精彩節目也就不足為怪了。
人們對海豚的研究主要在於它在水中的回聲定位技能。與空中回聲定位相比，水中回聲定位優勢在於：水是回聲定位的理想介質，傳聲性能比空氣好。聲能被吸收得較少，一般聲音在水中傳播的速度比在空氣中傳播快5倍，每秒可達1600米左右，傳播距離也更遠。海豚能聽到的聲音範圍雖然比不上蝙蝠那麼大，但是海豚對水中頻率高達170000赫茲的聲音起反應，而且具有很強的抗幹擾能力和辨別能力。實驗證明，將兩個鋼球，一個直徑為6.1厘米，另一個直徑為5.2厘米，兩球相距12厘米，讓海豚檢出6.1厘米的小球，結果正確率達100％。區別6.1厘米和5.5厘米小球，正確率在80％左右。
有關海豚的聲納係統，人們還不是完全了解。鯨類都沒有聲帶，不可能從喉部發音，普遍認為海豚是通過呼吸道發聲的。海豚頭頂上有一個噴水孔，也就是外鼻孔，在噴水孔和內鼻孔之間的鼻道向兩側延伸出數個左右不對稱、大小和方向都不一樣的氣囊，受擠壓的空氣從氣囊噴出，並在噴水孔周圍的肌肉配合下發出定位用的“的嗒”聲。在氣囊的後麵是顱骨，使聲波向前反射出去，氣囊的前麵有一個瓜狀的脂肪體，使聲音在此產生共鳴。因此，當海豚浸在水中時，噴水也必須緊閉。從水中拍攝的照片，看得很清楚，海豚到水麵以前，噴水孔確實是關閉的。而白鯨在發聲時，努力收縮齶部上麵的肌肉，使頭上鼓起一個渾圓的大塊，借以形成共鳴腔。瓜狀脂肪體具有超聲聚焦的作用，它把聲波聚成聲束輻射出去，海豚用作回聲定位的“的嗒”聲，以每秒1～800次的脈衝進行傳播，最短的持續時間僅為千分之一秒。海豚在海中遊動時，頭部不時地以10°幅度左右擺動，頻頻發出聲波，大約每20秒發出一個聲音，當收到能引起其興奮的回聲時，便立即發出不同音頻的超聲來尋找產生回聲的來源，根據對回聲的分析，最後確定探測目標的距離、方位、形狀和性質。海豚能發覺3公裏外的魚群，並分辨出其愛吃的或不愛吃的種類。
鯨類適應在海水中生活，身體形狀呈流線型，以減少水流對身體的摩擦，外耳已退化，耳孔縮小到鉛筆那樣粗細，耳道有蠟質的耳塞。海豚的聽覺十分靈敏，水中的聲波是通過身體組織和頭骨傳入中耳。腦中的聽覺中樞比視覺中樞幾乎大4倍。鯨類和一切少毛的哺乳動物一樣，皮下脂肪層特別厚，這對聲波傳入體內不利。但是，奧妙在於海豚前額部幾乎沒有脂肪，聲波能由此處很好地傳入。由此可見，海豚的前額部對回聲定位極其重要，無論是聲波的向前發射，還是回聲的由前傳入都與前額部有關，這就不難解釋為什麼海豚能覺察到腦前方的事物，而對腦後的事物往往覺察不到。海豚的下頜骨對回聲接收有很大作用，它的下頜骨具有空隙，一直後延並將耳骨包圍，耳骨周圍的空間擴大到內耳，空間大部分含有泡沫物質，一方麵起到保護耳免受深海巨大的壓力，另一方麵起著隔音的作用，防止聲音由身體傳入耳中，使海豚隻能接收到來自前方的聲波。
海豚的超聲波探查係統與人造的水中探查用聲係統納相比，無論在識別能力、抗幹擾能力和方向性等各個方麵都要優越得多。各國科學家都對海豚和其它海洋動物開展了回聲定位的研究，模擬海豚等的回聲定位以改進人造聲納。隨著電子超聲波聲納係統的發展，已在水下導航、反潛艇偵察以及魚群監測等方麵起到很好的作用。