Il corpo di un delfino, o di un qualsiasi altro Cetaceo, si presenta estremamente idrodinamico, in modo da consentirgli di nuotare agilmente.
La pelle, estremamente liscia e senza peli, contribuisce a ridurre la resistenza dell'acqua secernendo olio o muco. Infatti è dotata, all' interno, di speciali creste cutanee che contrastano la formazione di vortici, così come particolari secrezioni oleose eliminano la turbolenza dell'acqua ed ne agevolano lo scivolamento sulla superficie. Riescono quindi a raggiungere velocità massima di circa 45 km/h e navigare per lunghi periodi ad una velocità di 18-20km/h.
Lo scheletro è assai debole dal momento che non hanno alcun bisogno di sostenere il loro corpo.
Una mamma-delfino con il suo cucciolo
Le vertebre del cervicali sono corte e spesso fuse in modo da conferire una grande forza al collo, impedendogli di flettersi e quindi costituire un ostacolo per il nuoto.
Gli arti anteriori si sono trasformati in due natatoie ben sviluppate, mentre gli arti posteriori sono scomparsi e gli unici residui di osso pelvico sono due ossicini dietro ai muscoli. Le natatoie e la pinna dorsale servono a mantenere la direzione e l'equilibrio, mentre i lobi della coda spingono il corpo dentro l'acqua. La coda rappresenta una delle caratteristiche anatomiche peculiari dei Cetacei, in quanto si differenzia da quelle dei pesci poiché si è sviluppata in senso orizzontale.
Il cranio è "telescopico", cioè spinto all'indietro a partire dalla fronte, ha occhi indipendenti e posizionati in modo tale da consentire una vista frontale (cosa che non accade nelle balene), ha molti denti sottili e appuntiti(il numero varia a seconda delle specie considerate: ad esempio il delfino comune ne ha circa 200), infine sulla sommità, leggermente spostato a sinistra ha lo sfiatatoio: l'unica narice chiusa da un lembo di pelle.
La pinna caudale è priva di struttura ossea, ma provvista di una robusta muscolatura e resistenti fasci fibrosi. Imprime un'eccezionale propulsione al nuoto grazie alle potenti battute verticali dei suoi lobi. I muscoli della loro coda sono dieci volte più potenti di quanto non lo siano quelli degli altri mammiferi. Il movimento verso l'alto genera il moto, il ritorno passivo verso il basso riconduce alla posizione iniziale. Questa dinamica sembra consentire al flusso laminare di separarsi alla fine del corpo dell'animale senza provocare attriti, che invece la muscolatura di un Cetaceo non sarebbe in grado di vincere. Senza utilizzare la forza muscolare i delfini sono abilissimi a cavalcare le onde sfruttando i flussi prodotti dal vento o dalla prua delle navi, ma è "pinneggiando" con vigore e girandosi su un fianco che riescono a raggiungere le loro incomparabili velocità.
I delfini sono, inoltre, animali a sangue caldo e devono quindi essere in grado di conservare il calore del corpo. Per questo motivo hanno dimensioni maggiori rispetto agli animali a sangue freddo (i delfini oceanici sono lunghi mediamente 220 cm, mentre quelli di fiume 215 cm). Il calore è prodotto all'interno dell'animale, e si disperde attraverso l'epidermide: essi creano più calore di quanto in realtà ne perdano rimanendo così caldi. Inoltre lo spesso strato di grasso sotto la loro pelle (adipe) isola il corpo e ne conserva il calore.
Ancora, il loro apparato circolatorio contribuisce al risparmio di calore; il sangue, infatti, si raffredda a mano a mano che scorre verso le estremità del corpo. I vasi sanguigni presenti nella code, nelle pinne pettorali e in quella dorsale sono quindi sistemati in modo che il sangue che ne defluisce venga riscaldato prima di ritornare ad altre parti del corpo.