Delfiner praktiserer unihemisfærisk søvn, hvor en hjernehalvdel hviler mens den andre forblir våken. Dette lar dem fortsette å puste, opprettholde sanselig bevissthet og reagere på trusler mens de hviler.
De sover typisk i korte perioder flere ganger om dagen, og bruker omtrent 5–10 minutter med én halvdel av gangen. Delfiner sover vanligvis nær overflaten eller mens de svømmer sakte i rolige, grunnfarvann.
Ikke alle delfiner sover på samme måte. Nosedelfiner bruker unihemisfærisk søvn, mens arter som Amazonas-floddelfin viser bihemisfærisk søvn, hvor begge hjernehalvdeler hviler samtidig.