L'expression mammifère marin désigne environ 120 espèces différentes de mammifères fréquentant la mer.
Comme chez les mammifères terrestres, la respiration est aérienne, ils ne peuvent vivre sans venir respirer régulièrement à la surface. De plus, ils ont le sang chaud, portent leurs petits dans leur ventre (vivipare) et pour finir ils allaitent leurs petits.
Certains espaces maritimes protégés leur sont consacrés en plusieurs endroits du monde. Parmi ceux-ci, on compte par exemple le sanctuaire PELAGOS, qui résulte d'un accord signé en 1999 par la France, l'Italie et Monaco pour la protection des mammifères marins qui le fréquentent, de même que l'estuaire du Saint-Laurent au Québec.