海豚属于哺乳纲、鲸目、齿鲸亚目，海豚科，通称海豚，共有近62种，分布于世界各大洋。海豚具有齿鲸类典型的形态学性状：纺锤形的身体；单个新月形的呼吸孔；头骨套叠，上颌骨向后扩展与额骨重叠；颅顶偏左的不对称；圆锥形或钉状的齿等。各种间最明显的变异与喙、上下颌、牙齿等摄食器官有关。喙的长短和大小，牙齿的多少和大小，反映了不同物种所占有的生态位的范围。如牙齿总数从仅10枚左右（里氏海豚）到共有250枚（长吻原海豚）。外形也呈大幅度的变异。只有少数种类如虎鲸和领航鲸为显著性二型，更多种类则可为身体大小、形状、颜色，和背鳍形状的轻微性二型。身体大小从小于1.5米（矮海豚属的一些种）到超过9米。喙的变异自很长（长吻真海豚印度洋亚种）到很短（白喙斑纹海豚），还有几个属（虎鲸属、领航鲸属、小虎鲸属、伪虎鲸属、瓜头鲸属）完全无喙。多数种类的背鳍呈镰刀形，少数的为三角形（长吻原海豚的一些亚种、雄性虎鲸）或圆形（贺氏矮海豚）。白海豚（Sousa spp.）背鳍的基部形成增厚的脊或驼峰，露脊海豚（Lissodelphis spp.）完全没有背鳍。体色变异从黑、白二色到黑、白、灰三色的复杂色斑。
海豚的进化过程：
科学家们经过深入研究，发现海豚的睡眠和陆地哺乳动物存在显著的差异。陆地动物包括我们人类的睡眠一般是由两个不同的相：慢相和快相。当这类动物或人入睡时，首先进入慢相，然后逐渐加深，经过一段慢相后转入快相，从而完成一个循环。不同的动物，快睡相的时间也不同，如人的快睡相时间为半小时。而海豚大脑两半球则是交替睡眠的，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，右侧进入兴奋状态，而左侧又处于抑制状态。因此，海豚即使在睡眠也始终能保持足够的活动能力和必要的姿态。如遇到强烈的外界刺激，两半球将会迅速觉醒，以便应付紧急情况。最特别的是：成年海豚只有慢相睡眠而根本没有快相睡眠，至于为什么如此，科学家们至今仍找不到原因。
鲸目动物是哺乳动物中少有的水生物种，海豚便是其中一种。它们是由陆生哺乳动物中的偶蹄目动物演化而成，大约于5000万年前回到水中生活。鲸目动物的“二次入水”事件是哺乳动物进化史中一次罕见的生活史转变，它们的生活习性由陆生转变为完全水生。剧烈的环境转变导致它们在生理上及结构上都发生了显著的改变以适应水生生活，例如具有增厚的皮下脂肪层(“鲸油”)，长时间潜水及回声定位的能力，同时具有强大的肌肉系统支持水中运动等。尽管人们已经了解到很多生理形态上的适应性特征，但是这些特征的分子基础并没有得到系统性的解决。
近些年来，随着基因组数据的迅速增加，通过比较基因组学及生物信息学的方法探讨物种适应性进化的遗传基础是目前分子进化的研究热点。专家通过把海豚基因组与其他近缘物种的基因组进行比较，系统地鉴定出海豚中经历正选择的基因及位点，为理解海豚等鲸目动物的水生适应奠定了基础，同时也为进一步研究这些基因的功能提供了线索。
该研究对进一步揭示鲸目动物的进化及其水生适应的分子机制具有重要的参考价值。