تنام الدلافین والحیتان بطریقة مختلفة عن النوم بالنسبة للإنسان وبقیة الثدییات، والذی یعنی "فقدان" الوعی وعدم فعالیة العضلات التی یتحکم فی عملها وأیضا تعطیل حاستی البصر والشم.
عندما یحین موعد الخلود الى النوم، یتوقف نصف دماغ الدلفین عن العمل، وعندها یغمض العین المقابلة لهذا النصف (یغمض العین الیسرى، عندما یتوقف نصف الدماغ الأیمن عن العمل، والعکس بالعکس).
أما النصف الثانی من الدماغ فیبقى یراقب ما یجری فی الوسط المحیط. أحیانا تبقى الدلافین طافیة على سطح الماء خلال فترة النوم وأحیانا تسبح ببطء.
یعتقد العلماء أن هناک 3 أسباب رئیسة لتعود الدلافین على النوم بهذا الشکل. أولا، کانت الدلافین ستغرق لو لم تحتفظ بجزء من الدماغ فی حالة الیقظة، لأنها تتحکم بعملیة التنفس بصورة واعیة. ثانیا، یسمح لها هذا الشکل بمراقبة الأخطار المحتملة خلال فترة النوم.
وثالثا، یمکنها المحافظة على عدد من العملیات الفیزیولوجیة خلال النوم مثل حرکة العضلات للحفاظ على درجة حرارة الجسم فی المیاه الباردة.
