淹不死的哺乳动物包括鲸目、海牛目和鳍脚目。鲸目全水栖，形似鱼；长可达30多米；皮肤裸露，仅吻部有少许刚毛，皮下脂肪肥厚；前肢鳍状，后肢退化，尾肢为游泳器官；眼小，视力差，觅食和避敌主要靠回声定位；头顶有鼻孔1～2个；有肺2叶，营呼吸作用；无外耳壳，外听道细小，但感觉灵敏，且能感受超声波；乳房一对；胚胎时期都有齿，但须鲸类的齿在出生时变为须，齿鲸类终生有齿。分3个亚目，已知90余种。海牛目全水栖，纺锤形；皮厚，毛稀疏；颈短，有缢纹，颈椎互相分离；前肢鳍状，后肢缺失，仅保留腰带骨；无背鳍，尾鳍宽大扁平；臼齿咀嚼面平坦；胃多室，肠长，植食性，主食海藻；行动缓慢，好群居。分3科，其中大海牛科已于18世纪灭种，仍保存海牛科和儒艮科共4种。
鳍脚目半水栖，似陆兽；密被短毛；头圆，颈短；四肢呈鳍状，前肢保持平衡，后肢为主要游泳器官；趾间有蹼；鼻和耳孔均有活动瓣膜，潜水时都关闭；口大，周围有大量触毛，有不同型牙齿；听、视、嗅觉都灵敏，具水下声通讯和回声定位能力。海洋哺乳动物的体型都很大，远非陆生哺乳动物可以相比。蓝鲸为世界最大的动物，体长达33米、重达 190吨。即使体形最小的海獭，其成年雄性体长也达1.47米、重约45公斤；雌性长为1.39米、重约33公斤。海洋哺乳动物都是游泳生物。身体呈纺锤形或流线型。其中鳍脚目动物和海獭、北极熊是半水生生物，均具四肢，外形与陆上兽类相似；鲸类和海牛类是全水生生物，体形似鱼，但它们的尾鳍呈水平状，与鱼类的垂直状尾鳍是不同。
海洋哺乳动物是由陆上动物演化而来，依然保持着用肺呼吸的方式，每隔一段时间便浮出水面换气。它们不但善于游泳，还善于潜水,抹香鲸(Physetercatodon)可潜在水中长达1.5小时。海洋哺乳动物分布很广，南、北两极尤多。为保持体温，防止体热过多的散失，它们都有很好的保护层：鲸类具有很厚的皮下脂肪，鳍脚类具有很好的毛皮。海洋哺乳动物繁殖较慢，多数一年一胎、一胎一仔,有的是三年一胎。哺乳期较长,半年至一年多。初生仔也较大,如抹香鲸出生时体长约4～4.5米,刚出生的海獭长约61厘米。幼兽跟随母兽的时间也较长，这些都是为了保证其后代的成活率。
蓝鲸（学名：Balaenoptera musculus）是一种海洋哺乳动物，属于须鲸亚目。共有四个亚种。蓝鲸被认为是已知的地球上生存过的体积最大的动物，长可达33米，重达181吨。蓝鲸的身躯瘦长，背部是青灰色的，不过在水中看起来有时颜色会比较淡。与其他须鲸一样，蓝鲸主要以小型的甲壳类（例如磷虾）与小型鱼类为食，有时也包括鱿鱼。通常蓝鲸白天需要在超过100米深度的海域来觅食，在夜晚才能到水面觅食。蓝鲸在晚秋开始交配，并一直持续到冬末 ，雌鲸通常2-3年生产一次，在经过10-12个月的妊娠期后，一般会在冬初产下幼鲸。四大洋均有分布。
