它们的大脑跟高级智慧生物也有许多相似之处。
虽然认为人类因为聪明而主宰了动物王国是全球主流看法，但还有一种观点认为，人类不过是这个星球上第三聪明的动物。这种说法体现在《银河系漫游指南(Hitchhiker's Guide to the Galaxy)》一书中，作者为道格拉斯·亚当斯(Douglas Adams)。不过玩笑归玩笑，道格拉斯的想法还是值得探讨的，尤其涉及他提到的第二聪明动物是海豚的时候。
当您比较海豚(尤其是宽吻海豚)的体重和大脑容量的时候，会发现它们跟人类大脑情况十分相似。海豚甚至因为大脑的相对质量高于其他物种，而被称为第二聪明的生物[来源：The Sunday Times]。它们的大脑跟高级智慧生物也有许多相似之处。
宽吻海豚似乎可以掌握高超的语言理解能力，看起来它们不仅能从语义学的角度，也能够从语法的角度理解一系列动作信号。宽吻海豚还能理解一般意义上的单词，比如“球”可以代表具有相似特征的一些物体；他们还能够理解基础的数字概念；他们也可以对远处的物体做出反应，它们传递信息的过程既可以通过听觉也可以通过视觉，这使得它们可以辨识电视上的图像(黑猩猩则必须经过培训才能完成)。海豚对影像回应的精准度完全达到了人类的水平，即使视觉线索传递得很抽象也毫无问题。
海豚还具有领会指示的能力，这同样也是黑猩猩们要努力学习的一个部分。考虑到海豚并没有胳膊，那么这种能力就更令人惊叹了。即使研究者们猜想海豚是通过回声定位的经验得到方位概念的，但它们能够做到这点还是很强大。此外，海豚也能通过照镜子、检查身体上的细微记号来获得自我认知。海豚会记住近期的活动内容，在训练员的引导下它们可以重复表演某些节目或者选择表演新的节目。海豚也是非常出色的模仿高手，不仅可以模仿声音还可以模仿动作。更有趣的是，他们不仅可以模仿同类，甚至还可以模仿人类，也就是说它们会通过自己身体的一些部分来模仿我们，例如将尾巴当成人的腿等等。
宽吻海豚们以能够互相教授新技术而闻名于世。举例来说，受伤的海豚会在休养期间学着使用尾巴“走路”，在它康复之后会把这个技术教给自己的同伴。另一个有趣的例子是，海豚为了防止被多刺的鱼扎到，而培养起了鼻子上顶着很多海绵动物行走的生活习惯，这种用海绵把自己武装起来的聪明之举说明它们具有很强的适应环境、解决问题的能力。第三个特别有意思的情节是，虽然曾经在实验室的环境中我们允许海豚在遇到难题时选择“我不知道”，但是当海豚选择这一选项后，它们可能开启自己的思维过程，这表明海豚具有后设认知的概念，说明它们具有自我认知以及更高的意识状态。
那么所有这些都使得海豚跟人类一样聪明吗？也许并不是，但公平的说，海豚在生物群中的确具有相当高的聪明才智。
