Wacana mengenai spesies hewan dengan tingkat kecerdasan tertinggi di lautan masih menjadi perdebatan sengit, terutama karena ketiadaan tolok ukur objektif yang dapat diterapkan secara universal untuk perbandingan. Keragaman kemampuan kognitif mamalia laut, mulai dari struktur sosial yang rumit hingga keahlian bertahan hidup yang khas, menyulitkan upaya klasifikasi tunggal. Lumba-lumba dan paus secara konsisten menduduki posisi teratas sebagai kandidat utama dalam diskursus kecerdasan kelautan yang tinggi.
Kecerdasan lumba-lumba sering kali dikaitkan dengan ranah sosial yang sangat terjalin, di mana mereka menggunakan peluit khas yang berfungsi layaknya penanda identitas atau nama diri bagi setiap individu. Penelitian yang dijadwalkan pada tahun 2025 berfokus pada penggalian lebih dalam mengenai bukti struktur saraf yang kompleks pada spesies lumba-lumba tertentu, yang diduga kuat berhubungan dengan kapasitas empati dan perencanaan jangka panjang. Bukti perilaku terbaru telah mendokumentasikan lumba-lumba yang secara aktif menggunakan spons laut untuk melindungi hidung mereka saat mencari makan, bahkan ada catatan penggunaan bagian ikan sebagai alat bantu berburu yang terencana. Sebuah peristiwa signifikan pada tahun 2025 melibatkan laporan kerja sama lintas spesies antara lumba-lumba dengan dugong di perairan Kanada, mengindikasikan pembentukan aliansi untuk akses sumber daya yang lebih baik.
Paus, meskipun memiliki ukuran tubuh yang jauh lebih besar, menunjukkan kecerdasan yang berakar kuat pada adaptasi individual alih-alih dinamika kelompok semata. Sebagian besar volume otak paus dialokasikan untuk pemrosesan informasi akustik yang sangat kompleks, mendukung sistem komunikasi jarak jauh mereka yang legendaris. Nyanyian paus bungkuk, yang diketahui berevolusi secara tahunan, merupakan manifestasi nyata dari transmisi budaya yang terjadi melintasi cekungan samudra yang luas. Studi pada tahun 2022 menunjukkan bahwa paus bungkuk Kaledonia Baru mampu mempelajari nyanyian dari paus di pantai timur Australia dengan tingkat akurasi yang luar biasa. Selain itu, pada tahun 2025, telah terkonfirmasi bahwa beberapa spesies paus balin memanfaatkan rute migrasi spesifik berdasarkan pengetahuan yang dipelajari secara turun-temurun, menyoroti adanya memori jangka panjang yang signifikan.
Kontras mendasar dalam strategi kognitif kedua kelompok ini terletak pada pendekatan mereka terhadap kelangsungan hidup, yang secara langsung membentuk ekspresi kecerdasan mereka. Lumba-lumba unggul dalam kecerdasan sosial, mengandalkan kerja sama kelompok dan komunikasi yang rumit dalam pod mereka; ketergantungan tinggi pada kelompok ini merupakan kekuatan sekaligus potensi kerentanan. Sebagai perbandingan, paus menunjukkan kecerdasan individual yang berfokus pada adaptasi lingkungan yang cepat dan pemanfaatan alat, termasuk penggunaan tubuh mereka sendiri atau fitur lingkungan untuk bertahan hidup. Meskipun demikian, otak lumba-lumba hidung botol memiliki kapasitas otak sekitar 1600 gram dengan permukaan kortikal 3700 cm2, yang secara absolut lebih tinggi daripada otak manusia, dan sistem limbik mereka yang terkait pemrosesan emosi bahkan lebih kompleks.
Pada akhirnya, perdebatan mengenai hewan laut paling cerdas tetap terbuka, karena lumba-lumba dan paus menyajikan dua jalur evolusi kognitif yang berbeda, namun sama-sama maju, di lingkungan laut yang dinamis.
