一对跃出水面的大西洋斑海豚 一隻西印度海牛 一隻豹斑海豹 海洋哺乳動物 （又称海兽 ）泛指在海洋 环境中栖息或因依赖海洋資源為生而需要在海洋中長時間活动的哺乳動物 。此类哺乳动物包括完全水生 的物种，比如鲸豚类 （鲸类 、海豚 和鼠海豚 ）和海牛类 （海牛 和儒艮 ）；和需要部分时间上岸活动的半水生 物种，包括鳍足类 （海豹 、海狗 、海獅 、海象 ）、北極熊 [ 註解 1] 海獺 。海洋哺乳動物并不是生物学 中的分類單元 或是系统分组，而是一个因为共享相似生态环境 而被归属在一起的多系群 ，沒有直接的共同起源 ，其唯一的共同特點是都依靠海洋環境生存，當中有部分的動物因為趋同演化 会具有相似的解剖 和生理 特征。
海洋哺乳動物中，對水生生活形態的適應程度各有不同。像鲸目动物及海牛是完全水生的，只能在水中生存。海豹及海獅大部分的時間生活在水中，但是交配 、養育後代都還是會到陸地上。海獺及北極熊比較是在陸地生活為主。其食物也有相當的差異，有些是吃浮游动物 、其他的則吃魚、鱿鱼，貝类，海草，也有些會吃其他的哺乳動物。海洋哺乳動物的數量比陸地上的哺乳動物要少很多，但在生態系中有許多不同的角色，包括其捕獵其他生物，維持生態系平衡在內，在維持海洋生態系中有重要的功用。但因為其重要的作用，而且有23%的海洋哺乳動物物種目前已受到威胁，因此這種情形對海洋生態系有負面影響。
原住民 一開始是因為需要食物及其他資源而獵鯨 大海牛 、海貂 、日本海獅 及加勒比僧海豹 的絕種。在商業獵捕結束後，像灰鯨 及北象海豹 數量恢復不少，但是像北大西洋露脊鯨 等物種，仍然是極危物種 。此外，海洋哺乳動物也可能成為漁業的副漁獲物 棲息地破壞 威脅海洋哺乳動物，並且影響其尋找食物及捕獵的能力。例如噪音污染 就影響回聲定位 的能力。而全球变暖的效应 也讓北極的環境惡化，因此令到生活在極地的海洋哺乳類生物走向減少和滅絕之路。
一隻座頭鯨 在北冰洋 海冰 之间游动的一窝北极熊 在海面哺乳 的海獭 科學家们相信，所有的海洋哺乳動物的祖先都是源於陸地，部分的原因是後來因為食物需要及逃避捕獵者才返回至海裡，其手腳亦開始變成鰭形，身體亦都變成流線形，令游水捕獵時可以便捷點。牠們跟魚 不同的地方，就是海洋哺乳動物是溫血動物 ，還有牠們的尾鰭 是上下移動，並不是以左右方向移動。
除以上的分別外，海洋哺乳動物跟其他水生動物 不同的例子有：
牠們是使用肺部 呼吸，不是鰓 。需要上岸或者水面呼吸氧氣 ；
牠們有毛髮。就算是鯨豚類 裡的物種都有少量的毛，其分佈位置是頭部跟口的附近。而食肉目 就有更多的毛，可是毛是比較薄點的。鰭足目 的少部物種也有毛髮，例如是海豹 年輕的時候是全身佈滿毛的。
牠們的皮下脂肪比較厚，因為這樣可以防止水份及熱量流失；
牠們全部都是胎生 。海洋哺乳動物多也只是生一胎，其幼兒開頭的時候也有喝奶 的需要。牠們的奶脂肪含量比其他陸上哺乳動物都要高，差不多接近四至五成。
海洋哺乳動物不是單系群，而是一群生活方式類似、佔有類似生態棲位 的哺乳動物。
海牛目
海牛科 ：共1屬3種。儒艮科 ：共1屬1種，即儒艮 。食肉目
熊科 ：其中1屬1種，即北極熊 。鼬科 ：其中2屬2種，即海獺 及貓獺 。鰭足類
海豹科 ：共14屬18種。海獅科 ：共7屬15種。海象科 ：共1屬1種，即海象 。鯨下目 ：
齒鯨 ：共9科，包括海豚 、鼠海豚 、抹香鯨 等。鬚鯨 ：共4科15種。翼手目 ：
蝙蝠科 ：其中1屬1種，即索諾拉鼠耳蝠 [ 註解 2] †索齒獸目 ：
†索齒獸科 ：共5屬
†古索齒獸科 ：共3屬
披毛目 ：
†大地懶科 ：共2屬6種，即海懶獸屬 及Eionaletherium
海洋哺乳動物豐度：A) 所有物種（共115種），B) 齿鲸 （ 69種），C) 鬚鯨小目 （14種），D) 鰭足類 （32），是1990年至1999年的資料[ 1] 海洋哺乳動物分布在地球的各地，不過其分佈並不平均，和海洋的生產力分佈恰好重合[ 2] 初级生产 最多的地方，在北美洲 及南美洲 、非洲 、亚洲 及澳大利亚 周圍。物種範圍依各物種而不同。平均來說，海洋哺乳動物的物種範圍大約小於五分之一個印度洋 [ 3] 人類對環境影響 [ 4]
大部份海洋哺乳動物（例如海豹和海獺）生活在海岸。不過海豹的陸地棲息區也不小，包括大陸及島嶼。在溫帶和熱帶地區，海豹可以離水生活，住在沙灘、卵石 海灘、岩岸 沙洲 、泥灘 、潮池 及海蝕洞 內。有些海豹也許住在人造的設施內，例如栈桥 、碼頭、浮标 及石油平台 。海豹也可能再近一步往陸地移動，住在沙丘或植被中，也有可能爬上懸崖[ 5] :96 。大部份的鯨類生活在開放的海域中，抹香鲸 可能會潛在−1,000至−2,500英尺（−300至−760米）的海底下去找食物[ 6] 海草 [ 7] 海藻林 及有珊瑚礁 的地區[ 8] [ 9]
由於海洋哺乳動物對氣候轉變的敏感程度很高，也是生態系統 裏面重要的成員，所以国际有不少科研机构和環保組織都对其进行研究。
^ 雖然北極熊 一般都會選擇在陸地上行走。但是當冰融了之後，牠們一般都會在水中暢泳。一天之內平均可以游74公里 ，所以也有科學家將牠們列於海洋哺乳動物裡。
^ 索諾拉鼠耳蝠以海洋魚類和甲殼類為食，牠們的腎臟能夠處理海水。
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