体呈流线型、前肢特化为鳍状、体温恒定、胎生哺乳和进行肺呼吸的海洋脊椎动物。又称海兽。它们都是由陆上返回海洋的,属于次水生生物。一般包括鲸目、鳍脚目、海牛目的所有动物,以及食肉目的海獭和北极熊。鲸目动物（如鲸、海豚）和海牛目动物（如儒艮、海牛）终身栖息在海里，为全水生生物；而鳍脚目动物（如海豹、海狮）...需要到岸上进行交配、生殖和休息，食肉目的海獭和北极熊仅在海中捕食和交配，为半水生生物。生活在河流和湖泊中的白暨豚、江豚、贝加尔环斑海豹等，因其发展历史同海洋相关,也被列为海洋哺乳动物。

陆地上的哺乳动物多。 海洋中的动物大多数不是哺乳动物，仅有鲸、海豚等少数哺乳类动物生活在海洋中。 哺乳动物是用肺呼吸的，采用肺呼吸的动物大多适应陆地、天空生活，不太适应在水中生活。