Delfinii sunt mamifere deoarece au toate caracteristicile majore ale mamiferelor; ei respiră prin plămâni, sunt cu sânge cald, produc lapte pentru descendenții lor și au păr. Există, de asemenea, dovezi evolutive care leagă delfini și balene de alte mamifere.
Deși delfinii și balenele nu au părul sau blana ușor vizibile, au părul înainte să se nască. În plus, câțiva adulți au mușchi sau fire de păr în capul lor.
Un alt semn că delfinii sunt mamifere este faptul că au găuri în loc de branhii. Cu ghirlandele, peștii pot să respire sub apă, dar cu o gură de găină, delfinii trebuie să se întoarcă la suprafață pentru a inspira aerul.
Delfinii sunt, spre deosebire de peștii, că își pot regla temperatura corporală. Acest lucru se datorează faptului că sunt cu sânge cald, în timp ce peștii au sânge rece și schimbă temperatura cu apa din jurul lor.
Delfinii au de asemenea mici anexe asemănătoare membrelor, atașate la spatele scheletelor lor, care sunt ascunse în interiorul corpului lor aproape de coadă. Aceste "membre" sugerează că delfinii sunt descendenți ai mamiferelor care au intrat în mare și au evoluat în cele din urmă pentru a deveni delfini. De fapt, cea mai apropiata ruda viu a delfinilor, alta decat balena, este hipopotamul.
