A tengeri emlősök többsége – a szirének kivételével – ragadozó vagy mindenevő. Szervezetük képes az elfogyasztott állatok és növények lebontása során keletkező víz hasznosítására – vízbevitelük fő forrását tehát táplálékuk alkotja. Hasonló képesség jellemző több sivatagi állatra is.

 

Ismeretes továbbá, hogy a tengeri emlősök veséje sokkal nagyobb koncentrációban képes sót kiválasztani, mint szárazföldön élő társaiké. A sós tengervíz fogyasztása tehát számukra nem jár a kiszáradás veszélyével.

A legtöbb tengeri emlős nem kortyol bele a tengervízbe folyadékbevitel céljából – ezt csak egyes fóka-, oroszlánfóka- és delfinfajoknál írták le. Megfigyelték, hogy a szirének, fókák és egyes delfinek, ha lehetőségük nyílik rá, édesvizet isznak.

 

Beszámolók szerint a fókák közelében élő emberek időnként szórakozásból a tengerbe engedik a kerti locsolócső végét, hogy megfigyelhessék, ahogy ezek a tengeri emlősök odasereglenek inni. Azt is leírták, hogy a fókák gyakran havat esznek édesvízbevitel céljából. A bálnák folyadékfelvételével kapcsolatban ismereteink nagyon hiányosak, mivel az óriási emlős szokásainak megfigyelése komoly nehézségekbe ütközik.