鲸豚类作为哺乳动物与鱼类区别很大，它们更接近其他陆生哺乳动物。一个明显的区别就是鲸豚类的腹部有明显的肚脐，这是真兽类胎生哺乳动物的特征，胎儿在母体中通过脐带与母亲的胎盘连接，通过血液循环交换营养物质和氧气。而肚脐正是胎儿出生后，脐带脱落后留下的疤痕。
为了适应水中生活，鲸类的很多突出的体表结构都移到了体内包括雄性的生殖器和雌性的乳头。
鲸类的生殖器在腹面肚脐后方的一条叫生殖裂（genital slit）的开口里，雄性与雌性生殖裂的位置不同，有时甚至可以依靠生殖裂的位置来判断性别。
雄性的生殖裂位置靠前，离肛门较远，其阴茎与睾丸都埋藏在体腔内。需要使用时鲸类的阴茎便会充血从生殖裂中伸出，由于水中交配较为困难，所以鲸类的阴茎都非常灵活，由强力的肌肉控制，还可以向多个方向弯曲，甚至能像不太灵敏的触手一样在雌性身上摸索。成年蓝鲸完整的阴茎可以达到3米以上，但性器官最大的动物却是露脊鲸，阴茎长度可达2.7米，两个睾丸加在一起超过1吨，这使得它们可以射出1加仑左右（约3.8升）的精液。
阴茎大部分时间都缩在腹腔中，但鲸类死亡后一段时间由于内部先开始腐败，微生物产生的气体会导致尸体内部的压力骤增，最终会将阴茎挤出体外，这也是为什么鲸类尸体总是能看到平时不外露的性器的原因。
雌性的生殖裂离肛门较近，有些种类的生殖裂末端就是肛门，鲸类的肛门一般呈圆形，在一条被称为肛门裂（anal slit）的较浅的缝隙中（有时肛门裂不明显），很多雌性的生殖裂与肛门裂连在一起因此腹部看起来就只有一条沟。雌性的另一个明显特征就是生殖裂两侧有一对较小的乳裂（mammary slit），乳头就隐藏在里面。雄性的乳腺与乳头趋于退化，因此乳裂基本上是不可见的。
哺乳时幼崽会靠近乳裂，用舌头卷住雌鲸的乳头。但是由于没有可以吮吸的嘴唇，雌鲸会用乳腺的肌肉将乳汁注射进幼鲸嘴里 。
雌性小须鲸
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由于雄性和雌性的生殖裂都在腹侧，因此交配时鲸豚通常都是采用面对面的体位腹部相对。但实际的交配行为可能非常复杂。例如灰鲸在繁殖季时会形成繁殖群，在一头雄鲸交配时有时会有其他的雄鲸帮助它短时间内托起雌鲸防止其下沉。
对于鲸类尤其是海豚在内的小型齿鲸这些智力超群且好奇心重的动物来说，交配对它们来说并不是一个很单一的本能过程，更是一种追求快感和刺激的方式。很多海豚都有着花样繁多的性游戏，其中宽吻海豚尤为夸张。雄性宽吻海豚往往会集结成独立的“雄性联盟”群体，这些雄性之间有时会结下深厚的伙伴关系，它们有时会骚扰挑逗落单的雌性海豚，但如果没有得到雌性同意一般不会强行交配（不会像很多地方描述的一样夸张到天天强奸）。
除了两性之间，同性之间的性行为也是宽吻海豚社会中非常重要的一环。包括虎鲸在内的很多雄性海豚都曾观测到过同性性游戏，例如互相炫耀性器官，甚至有些个体还会进行类似“击剑”的行为。但这些行为完全无法与宽吻海豚丰富的同行性行为相比，雄性宽吻海豚常常会用吻部碰触对方的生殖裂，还会用头部顶或用鳍肢抚摸，这些行为有助于雄性海豚确立自己在群体中的地位并增进交流。甚至在有些群体中新加入的年轻雄性需要模仿雌性并满足地位更高的年长雄海豚的才能顺利融入群体（新人需要给前辈肛了才能入会）。
除此之外宽吻海豚在内的一些海豚还会对其他物种产生兴趣，例如巴哈马群岛的雌性宽吻海豚与大西洋斑海豚有着密切的种间关系，它们经常一起嬉戏、觅食，甚至还会一起照看幼崽。但雄性宽吻海豚却喜欢性侵体型比它们小得多的大西洋斑海豚，而且这种性侵是不分性别的。
亚河豚是生活在南美亚马逊河豚流域的一种淡水豚，它们跟白鱀豚的关系较近，是海豚的远亲。德国杜伊斯堡动物园曾拍摄到亚河豚将作为饲料的死鱼当作飞机杯自嗨的视频（最后一头白鱀豚淇淇也曾用阴茎摩擦池底）。
1985年的一篇论文甚至还提到了研究者观测到的一起令人瞠目结舌的行为：雄性亚河豚会将阴茎短暂的插入了另一头雄性伙伴的呼吸孔里，这种行为无疑是非常罕见且危险的，姑且可以称之为气孔交（或者鼻X）
不得不说，确实还是很会玩啊……
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儒艮的性器官，左侧为雄性，右侧为雌性
作为同样完全适应水生生活的哺乳动物，海牛和儒艮的性器官与鲸类非常相似，都有生殖裂结构，其位置也基本与鲸类相同。最大的区别在于跟人鱼传说有一点的海牛类的乳房位置更接近人类，乳头生长在腋部，不过它们哺乳时实在不像传说中那样优雅……
