Gesichtssinn
 Der Gesichtssinn des Delfins ist relativ gut entwickelt, auch wenn der Meeressäuger keine Farben sehen kann; seine Augen sind optimal an die Sicht unter Wasser angepasst.
Er ist ein so genannter Restlichtverwerter. Eine Ausnahme bilden die Flussdelfine. Sie sind zum Teil blind.
Das Auge des Delfins lässt sich rundum bewegen und durch ein Lid schließen. Nachts leuchtet das Auge wie bei einer Katze, wofür eine dünne, metallisch funkelnde Zellschicht (Tapetum) hinter der Netzhaut sorgt.
Ein sich über das Auge ziehendes öliges Sekret verhindert eine Reizung durch das Salzwasser.
Die äußere Augenhaut (Sehnenhaut und Hornhaut) ist von dicker Beschaffenheit, damit sie dem Wasserdruck standhalten kann.
Das Gesichtsfeld beider Augen überschneidet sich frontal und nach unten. In Gefangenschaft gewöhnen sich die Tiere schnell an die visuelle Orientierung über dem Wasserspiegel mittels eines verstärkten Einsetzens ihres Gesichtssinnes.
Sie folgen mit ihren lebhaften Augen den Bewegungen der Menschen. Außerhalb des Wassers sind die Delfine jedoch "kurzsichtig", da ihre kugelrunde Augenlinse nur an die besondere Lichtbrechung unter Wasser angepasst ist. Trotzdem erkennen sie hier noch Gegenstände bis in 15 m Entfernung.
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Tastsinn
Der Tastsinn der Delfine ist offenbar gut ausgeprägt, da sich die Tiere gegenseitig gerne berühren, und viele gezähmte Delfine lieben es, von ihrem Trainer gestreichelt zu werden.
Laut Günther Behrmann (Walexperte aus Bremerhaven) gibt es keine Tierart, die so viele und so hoch entwickelte Tastkörperchen besitzt wie der Wal.
Geruchssinn
Der Geruchssinn ging den Zahnwalen im Laufe der Evolution verloren, da er im Wasser überflüssig wurde. Der Riechnerv wurde zurückgebildet. Allerdings ist bei den Delfinen im Blasloch noch eine Riechschleimhaut feststellbar.
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