Orki i długopłetwe wieloryby pilotowe można znaleźć zarówno w Arktyce jak i Antarktyce. Ich duży rozmiar oznacza, że mają większą ochronę przed surowym zimnem zamarzających mórz. Kilka innych gatunków można również spotkać w zimniejszych wodach, takich jak delfiny białobrewe (arktyczne) i delfiny klepsydrowe (antarktyczne), ale większość delfinów woli wody tropikalne i umiarkowane, ponieważ są ssakami ciepłokrwistymi i łatwiej im regulować temperaturę ciała w tych środowiskach. Delfiny bączki i delfiny plamiste są dwoma takimi gatunkami, które można spotkać w ciepłych wodach.
Niezwykły wygląd północnych i południowych prawych wielorybów jest przykładem gatunków, które wolą zamieszkiwać wody przybrzeżne.
Czy delfiny mogą żyć w słodkiej wodzie?
Delfiny rzeczne, takie jak delfin amazoński (boto) i delfiny rzeczne z Azji Południowej żyją tylko w rzekach i jeziorach słodkowodnych. Niektóre gatunki delfinów mają populacje, które żyją w słodkiej wodzie, należą do nich tucuxi (lub sotalia), delfin irrawadyjski i morświn bezpłetwy.
Inne gatunki, takie jak delfiny butlonose, mogą odwiedzać lub zamieszkiwać ujścia dużych rzek. Czasami powoduje to, że żyją one w pobliżu miast. Populacja indo-pacyficznych delfinów garbatych żyje w wodach u wybrzeży Hongkongu, a indo-pacyficzne delfiny butlonose zamieszkują wody rzeki Port River w Adelajdzie, Australia.
.