鲸鱼的睡眠方式独特，与其完全水生生活密切相关。作为哺乳动物，鲸鱼需定期浮出水面呼吸，因此无法进入深度睡眠。研究发现，它们采用“单半球慢波睡眠”模式，即左右脑半球交替休息：一个半球进入低频脑电波状态（类似人类深度睡眠），另一个半球保持清醒以控制呼吸和游动。这种机制使鲸鱼能在睡眠中持续游泳，避免溺水风险。

例如，抹香鲸常以垂直姿势悬浮于水中，头部朝下保持呼吸孔露出水面，此时其身体几乎静止，仅通过尾鳍轻微摆动维持平衡。座头鲸则以群体形式漂浮于水面，成员间轮流担任“警戒”角色。幼鲸的睡眠时间更短，需频繁靠近母鲸以获取保护。此外，鲸鱼在睡眠时对环境刺激极为敏感，微弱声响或水流变化即可唤醒其清醒脑半球。这种睡眠模式虽限制了休息质量，但确保了其在海洋中的生存优势。