海豚不属于鱼类，而是哺乳动物。
海豚是小到中等体型的鲸类，体长约1.2－9.5米，体重30－14000公斤。雄性通常比雌性大。多数海豚头部特征显著，由于透镜状脂肪的存在，喙前额头隆起，又称“额隆”，此类构造有助于聚集回声定位和觅食发出的声音。
一些海豚虽有额隆，但喙部较短，隆起的前额仅勾画出方形外观。多数海豚的体型圆滑、流畅，有弯如钩状的背鳍（也存在其他形态）。某些海豚体表有醒目的彩色图案，另一些则是较为单调的颜色。
海豚，还有鲸与鼠海豚，是由陆生哺乳动物进化而成的。它们的祖先可能最接近于偶蹄目的种类，外表类似于狼，属于已灭绝的中兽科，于五千万年前的始新世时期进入水中生活。
在这个过程中，它们原本被毛的体表变成了光滑的皮肤内有一层很厚的脂肪层以隔绝冷水的温度，身形变为流线型适于在水中游泳，外耳结构逐渐消失，鼻子移到头的顶部成为呼吸孔以便于在水面呼吸。
现代海豚的骨骼中，位于骨盆处有两只棒状的骨头被认为是退化的后肢。在2006年10月，人们在日本捕获了一只特殊的瓶鼻海豚，它的生殖器狭缝旁边有两片鳍，这个特征被科学家们认为是退化的四肢的一个显著的发展结果。
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