Orcas e baleias-piloto de barbatanas longas podem ser encontradas tanto no Árctico como na Antárctida. O seu grande tamanho significa que têm mais protecção contra o frio rigoroso dos mares gelados. Várias outras espécies podem também ser encontradas em águas mais frias, como os golfinhos-de-bico-branco (árctico) e os golfinhos-torcaz (antárctico), mas a maioria dos golfinhos prefere águas tropicais e temperadas, pois são mamíferos de sangue quente, pelo que é mais fácil para eles regular a temperatura corporal nestes ambientes. Os golfinhos-rotadores e golfinhos-pintados são duas dessas espécies que podem ser encontradas em águas quentes.
Os golfinhos-baleia-direita do norte e do sul, de aspecto invulgar, são exemplos de espécies que preferem habitar águas offshore.
Os golfinhos podem viver em águas doces?
Os golfinhos do rio Amazonas (boto) e os golfinhos do sul da Ásia só vivem em rios e lagos de água doce. Algumas espécies de golfinhos têm populações que vivem em água doce, como o tucuxi (ou sotalia), o golfinho Irrawaddy e o boto sem barbatanas.
Outras espécies, como os golfinhos roazes comuns, podem visitar ou habitar estuários de grandes rios. Por vezes, isto faz com que vivam perto das cidades. Uma população de golfinhos corcunda vivem nas águas ao largo de Hong Kong, enquanto os golfinhos corcunda vivem nas águas do Rio Port em Adelaide, Austrália.