A delfinek unihemiszférikus alvást gyakorolnak: az agy egyik félkérege pihen, a másik pedig ébren marad. Ez lehetővé teszi számukra, hogy folytassák a légzést, érzékeli a környezetet, és reagáljanak a fenyegetésekre pihenés közben.
Általában rövid időszakokban alszanak többször a nap során, mintegy 5–10 percig egyik félkéregnél. A delfinek általában a víz felületén vagy csendes, mély vízekben lassan úszva pihennek.
Nem minden delfinfaj alszik ugyanúgy. A tüskeorrú delfineknél a unihemiszférikus alvás jellemző, míg más fajoknál, mint az amazoni folyó-delfinnél, a bihemiszférikus alvás fordul elő, ahol az agy mindkét félkérege egyszerre pihen.