Câu hỏi về loài sinh vật biển nào sở hữu trí tuệ vượt trội nhất vẫn là một chủ đề gây tranh cãi, chủ yếu do sự thiếu vắng các tiêu chí khách quan để so sánh trực tiếp. Sự đa dạng trong năng lực nhận thức của các loài động vật có vú biển, từ cấu trúc xã hội phức tạp đến những kỹ năng sinh tồn độc đáo, đã khiến việc phân loại trở nên thách thức đối với giới khoa học. Cá heo và cá voi, với những bằng chứng về khả năng nhận thức đáng kinh ngạc, tiếp tục giữ vững vị thế là những ứng cử viên hàng đầu trong lĩnh vực trí tuệ đại dương.
Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng cá heo có bộ não lớn, và tỷ lệ não so với kích thước cơ thể của chúng chỉ đứng sau con người, điều này được cho là liên quan đến nhu cầu giao tiếp và xã hội phức tạp. Cá heo nổi bật với đời sống xã hội tinh vi, được thể hiện qua hệ thống giao tiếp bằng những 'tiếng huýt sáo đặc trưng' hoạt động như những tên gọi riêng biệt cho từng cá thể. Các nhà nghiên cứu đã công bố trên tạp chí Nature Ecology & Evolution rằng các loài động vật có vú thông minh dưới biển, bao gồm cá heo, đã phát triển bộ não lớn do nhu cầu tương tác xã hội và văn hóa tương tự như con người. Những quan sát gần đây ghi nhận hành vi sử dụng công cụ của cá heo, chẳng hạn như việc chúng dùng bọt biển để bảo vệ mũi khi tìm kiếm thức ăn hoặc dùng các bộ phận của cá làm 'mồi nhử' săn mồi.
Một sự kiện đáng chú ý được ghi nhận vào năm 2025 là việc cá heo hợp tác với lợn biển (dugong) gần bờ biển Canada, gợi ý về các liên minh khác loài nhằm tiếp cận nguồn tài nguyên. Những hành vi hợp tác có tổ chức này, như chiến thuật săn mồi phức tạp đòi hỏi tính toán và điều phối, củng cố vị thế của chúng là những sinh vật có trí tuệ xã hội cao. Ngoài ra, các tài liệu năm 2025 cũng xác nhận việc cá voi sát thủ và cá heo trắng sọc Thái Bình Dương hợp tác săn cá hồi Chinook ngoài khơi British Columbia, trong đó cá voi sát thủ chia sẻ thức ăn cho cá heo.
Trong khi đó, cá voi, bất chấp kích thước khổng lồ, lại thể hiện trí thông minh tập trung vào sự thích nghi cá nhân hơn là chỉ dựa vào động lực nhóm thuần túy. Một phần đáng kể bộ não của cá voi được dành để xử lý thông tin âm thanh phức tạp, hỗ trợ cho khả năng giao tiếp đường dài của chúng. Các bài hát của cá voi lưng gù, vốn thay đổi hàng năm, là minh chứng rõ ràng cho sự truyền đạt văn hóa trên các đại dương rộng lớn, một hình thức văn hóa phi vật thể. Thêm vào đó, các tài liệu năm 2025 đã xác nhận rằng một số loài cá voi tấm sừng sử dụng các tuyến đường di cư được học hỏi qua nhiều thế hệ, cho thấy khả năng ghi nhớ dài hạn ấn tượng.
Sự khác biệt cốt lõi trong chiến lược sinh tồn đã định hình biểu hiện nhận thức của hai nhóm này. Cá heo thể hiện sự vượt trội trong trí thông minh xã hội, dựa vào sự hợp tác nhóm và giao tiếp phức tạp trong các đàn. Ngược lại, cá voi thể hiện trí thông minh cá nhân, tập trung vào việc thích nghi nhanh chóng với môi trường và sử dụng các công cụ tự nhiên hoặc chính cơ thể chúng để sinh tồn. Các nhà khoa học đã nghiên cứu về Chỉ số Hình thành Não bộ (EQ), trong đó con người có EQ bằng 7, trong khi cá heo có kích thước não bộ tương tự con người, mặc dù kích thước não tuyệt đối cũng là một yếu tố quan trọng cần xem xét.
Cuối cùng, cuộc tranh luận về loài động vật biển 'thông minh nhất' vẫn mở, vì cá heo và cá voi trình bày hai con đường tiến hóa nhận thức riêng biệt nhưng đều đạt đến trình độ cao trong môi trường biển.
