水生哺乳类，若干陆栖哺乳类、水鸟、若干昆虫进行的潜水动作，各具有相适应的运动器官，或是改用别的器官，特别是鲸一类的海洋哺乳类，在进行时间长或深度大的潜水时，呼吸机构便成问题。现在已知的最长潜水时间（分）：海豹为 15，弱鲸 50，抹香鲸 75，巨瓶鼻鲸 120；最大潜水深度（米）： 海豹 80，弱鲸 300以上，抹香鲸约 1， 000。这些哺乳类在潜水时能有效地进行气体交换（大型鲸类为 90％），使心脏搏动降低（ 50％或更低），和脑以外的末梢血管收缩等。所以能进行长时间的潜水。众所周知，它们的呼吸中枢对血中的 CO2 量缺乏敏感。肺活量与躯体相比并不大（与人一样或更小）。潜水哺乳类不会象人那样由于氮气泡引起的塞栓而发生潜水工病。