我们平时看到鲸类头顶“喷水”，其实是喷薄而出的温暖水蒸气遇冷后凝结成的水珠，从远处看像一条水柱，而这现象，与我们冬日里哈气形成白雾的原理一样。每种鲸都拥有相对独特的气孔，经验丰富的观鲸者甚至能根据水柱形状识别。
座头鲸头顶的两个“鼻孔”
鲸和海豚换气，是极其高效的，体型较小的海豚，只需一秒就能完成换气，而最大的蓝鲸也只需几秒钟。另外，把“鼻孔”安在头顶，更有利于它们在未完全浮出水面的情况下快速换气。吸一口新鲜空气，就能供它们在海里潜行一段时间了。例如，抹香鲸深吸一口气，就可以下潜至2000多米深的海域，下一次浮出海面呼吸，可以是两个小时以后。不过，自由潜水的世界纪录保持者是柯氏喙鲸，它们最深能下潜至2992米的海底，而人类在水下屏住呼吸最长时间不过19分钟。人类自由潜水深度纪录为170米，但这项纪录的创造者却在返回水面过程中因事故身亡。
为什么鲸类能憋气这么久？
在哺乳动物体内，存在着两种与氧气相关的重要蛋白，分别为血红蛋白和肌红蛋白，血红蛋白能将大气中的氧输送给肌体，肌肉中的肌红蛋白则能贮存氧气，当肌体需要时再释放，因此，即便屏住呼吸一会儿，肌红蛋白也能为身体供氧。
鲸类无论是血红蛋白，还是肌红蛋白的浓度都比人类高，所以，鲸类能更高效地运输和贮存氧气。
鲸鱼肉，肌红蛋白能使肌肉呈现红色，肌红蛋浓度极高的鲸类，其肌肉颜色红得发黑。
在静息时，人类每分钟呼吸约为12至20次，每一次呼吸仅消耗肺吸入氧气的25%，这意味着，人类呼出的气体中还有大量未利用的氧气，但鲸类对氧气的利用率却高达90%。
另外，相比陆地上的哺乳动物，鲸类的肌红蛋白还进化出了一些适应深潜的特性。一般来说，肌红蛋白浓度越高越容易聚集在一起，储氧能力也会随之被削弱，但科学家却发现，深潜海洋的哺乳动物肌红蛋白表面电荷会增加，这使得肌红蛋白之间相互排斥，更不容易聚集在一起。
肌红蛋白的螺旋结构域模型
因此，擅长潜水的鲸类就算肌红蛋白浓度很高，其储氧能力也不受影响，这只是它们深潜千米都不用喘气的秘诀之一，它们还能通过外围血管的收缩，保证低氧敏感组织或器官的氧供给。这样看来，练就了憋气神功的鲸类，在海洋中睡个好觉也不算难吧？但憋气时长其实与它们睡眠时长的关系并不大。
毫无疑问，鲸类也需要睡觉和休息的，根据以往对圈养和野生鲸类的观察，科学家将它们的睡眠姿态分为两类，一种是呈垂直或水平的姿势在水面附近漂浮，另一种是在同伴的陪伴下缓慢地游动。
