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除人以外，海豚的大脑是动物中最发达的，占其体重的1.7%。一般情况下，海豚大脑两半球交替睡眠，当右侧大脑半球处于抑制状态时，左侧大脑半球则处在兴奋状态，一段时间后，又反过来，如果遇到强烈的外界刺激，海豚会迅速清醒，保证活动能力，应付紧急情况。
海豚的躯干呈纺锤形，外表呈灰黑色，光滑无毛，善于跳跃和潜泳。在水中，海豚是行动最迅速的哺乳动物，同时，海豚拥有发达的声呐系统，活动时依靠回声定位功能，判断目标的大小、距离、形状、方向等。