坦诚的说，人类对鲸豚类动物的睡眠研究还很不深入，因为许多鲸豚生活在远离人类的水域，它们或许在水下休息，或者对人类的靠近非常警惕，即便刚才在睡觉，听到船只发动机或船桨的声音也会被惊醒。在有限的人类目击事件中，人们发现许多鲸和海豚有各不相同的休息方式。抹香鲸的睡眠是最早被人类观察到的，大群的抹香鲸进入睡眠之后，就像巨大的浮木一样，头部向上竖立在海水表面（或较浅的水中）。而座头鲸则恰恰相反，它们是头朝下的竖立在海水表层。这两种鲸在睡觉的时候，几乎是一动不动的，甚至连呼吸也不曾发生过。我们人类在睡觉的时候，鼻子照样是喘气的，不然那不就憋死了吗，这是因为咱们的呼吸大多是由延髓控制的无意识的行为，只有在潜水的时候，咱们才有意识的屏住呼吸。鲸在睡眠的时候，也是类似于人类的憋气，而且它们的呼吸孔（鼻孔）周围还有强健的肌肉，在水中的时候鼻孔会紧密的闭合，这样可以保证它们不会呛水。抹香鲸和座头鲸睡觉时，完全不进行呼吸，不过好在它们肺活量大，十几二十分钟不呼吸是完全没有问题的，如果它们打完这个盹，就会醒过来浮上水面呼吸换气。这种特性也就直接决定了这些鲸睡一觉的时间不会像人类那么长，但是几十分钟一觉的睡眠，对鲸来说可能也就够了，如果不够，深吸一口气再打一盹就好。
更绝的是，有一些动物是可以左右半脑交替休息的，在这种被称为USWS的脑慢波睡眠状态里，它们睁一只眼闭一只眼，一侧大脑处于深睡眠状态，另一侧则是“迷迷糊糊”。然而这并不是说它们能靠两侧大脑轮换交替着正常生活，实际上，USWS睡眠也是一种休息状态，在这个状态下，这些动物虽然睁着一只眼，但其实也仅能维持一些基本的身体机能，比如对强光、快速移动物体的观察力，这有利于提高它们在睡眠状态时的防御力。而捕猎觅食、追逐打闹、撩妹约炮等复杂的动作，还是要等它们清醒过来才可以完成。
人类和其它陆地哺乳动物的睡眠是全部或部分的的无意识状态，还包括有意识地控制肌肉放松和暂停视觉、嗅觉等感官。
但对于海豚和鲸鱼、虎鲸之类的海洋哺乳动物而言，事实并非如此。这些动物不寻常的睡眠模式被称为“单形慢波睡眠”。这种睡眠模式也被称为深度睡眠，并且有帮助巩固新建记忆和回顾日常活动的作用。
当海豚休息的时候，会让半脑处于休息状态，并闭上与之相对应的眼睛。(睡眠时闭上左眼即让右半脑休息，反之依亦然。)在这段时间内，另一半未休息的大脑将监视周围环境同时控制呼吸。
有时候，海豚睡觉会在水面以下保持静止，其他时候则会缓慢游动。科学家们还记录了人工饲养海
