科学家认为，海豚的发声原理和其他哺乳动物不一样，它没有可供发声的声带，它的头顶有一个呼吸洞，里面长有瓣膜，当空气进入呼吸孔时，它可用瓣膜调节气流的大小，从而发出高低不同的声音来。它发射的声波不是单一频率，速度也是可变的。接收时，颚部接收高频声波，耳朵接收低频声波。经科学家研究证实，海豚能够发出超声波，然后根据反射回来的信号，判断目标的方位。它的这种回声定位能力，要比现代化的声纳设备还要灵敏，水中的一根小草,它都能准确地发现。海豚听觉最灵敏的范围是在超声范围，即声波的频率高于20千赫兹。而水中噪声的频率都在10千赫兹以下，因此，它的超声回声定位非常优越。
