1、海洋哺乳動物主要包括鯨目、海牛目、鰭腳亞目（或鰭腳目）三大類。另外海獺幾乎一生都在海上度過，很少登上陸地，基本上也算海洋哺乳動物。

2、鯨目Cetacea，包括鯨和海豚，是所有哺乳動物中最適應水棲生活的一支，外形和魚相似，已經完全不能在陸地上生活，其中包括一些地球上最大的動物，而多數(shù)則是中等體型?，F(xiàn)存的鯨目成員均前肢成鰭狀，后肢完全退化，尾端有水平的尾鰭，北部常有垂直的背鰭，鼻孔移到頭頂。

3、海牛目Sirenia，是僅有的適應海洋生活的植食性動物，也是僅次于鯨目最適應水棲生活的動物，和鯨類一樣，前肢變成鰭狀，沒有后支，有尾鰭，不能上岸，但有短頸，尚保留退化的骨盆，鼻孔雖然上移，但尚未象鯨類一樣移到頭頂。海牛目體型肥胖，有很厚的脂肪層，腦不發(fā)達，行動比較遲緩。海牛目出現(xiàn)得很早，早在始新世晚期的原始類型便于現(xiàn)存種類差別不是很大。海牛目現(xiàn)存有儒艮科Dudongidae和海?？芃anatidae兩個科，前者分布于印度-太平洋水域，現(xiàn)存種類少而化石種類較多，后者分布于大西洋水域，現(xiàn)存種類略多而化石種類較少。

4、鰭腳亞目Pinnipedia或鰭腳目，是水棲性的食肉動物，牙齒和陸棲的食肉動物相似，但是成鰭狀，身體紡錘型，非常適于游泳。鰭腳類平時生活在水中，在水中覓食，但是需要在陸地上繁殖，也在陸地上休息。鰭腳類通常在繁殖期成大群云集在岸邊，為一雄多雌制，雄獸長體型比雌獸大數(shù)倍。鰭腳類身上有厚的脂肪層或者毛皮來抵御海水的寒冷，而人們常為了獲得脂肪和毛皮而對其大量捕殺，而鰭腳類在繁殖期云集在岸邊的習性也使其容易遭到捕殺，因此現(xiàn)在不少種類均處于瀕危狀態(tài)，有些種類可能已經滅絕。鰭腳類現(xiàn)存有三個科，這三個科可以歸于兩大類，海獅科Otariidae和海象科Odobenidae又稱耳海豹類，有小的外耳殼，肺活量大，氧氣多儲存于肺中，游泳時主要靠前肢推動，在陸地行走時后肢向前折疊，靠四肢行走，可能起源于熊類；海豹科Phocidae又稱無耳海豹類，無外耳，肺活量小，氧氣多儲存于血液中，適合深潛，游泳時主要用后肢推動，在陸地行走時后肢不能向前折疊，需要靠身體蠕動來行走，比較笨拙，可能起源于鼬類。鰭腳類主要以魚類、甲殼類和軟體動物為食，但豹海豹和某些海獅等也捕食海鳥或其它海獸。

5、海獺Enhydra lutris，幾乎一生都在海上度過，很少登上陸地，且在陸地上行動笨拙。海獺經常躺在海面上漂泊，是唯一經常仰泳的海洋哺乳動物。海獺分布于北太平洋的沿海地帶，由于毛皮珍貴而受到捕捉，現(xiàn)已非常稀少。