Naziv morski sisavci se koristi za sve sisavce koji su se ponovo prilagodili životu u vodi, odnosno moru. Njihovi su preci bili sisavci koji su živjeli na kopnu. U tu skupinu spadaju kitovi, tuljani, morževi i morske krave. Dok tuljani i morževi još djelomično žive na kopnu i mogu se još njime kretati, kitovi i morske krave to više ne mogu. Ove grupe životinja nemaju bliže međusobne srodnosti.
Morski sisavci su razvili više konvergentnih osobitosti kako bi se prilagodili životu u vodama. Tako su se kod svih njih prednji ekstremiteti razvili u peraje koje podsjećaju na vesla, dok su se zadnje noge ili potpuno izgubile kao kod kitova i morskih krava ili se u vodi skupljaju jedna uz drugu i služe kao jedna repna peraja kod tuljana.
Tu još dolazi i gotovo potpuni gubitak dlaka, izgradnja snažnog potkožnog masnog tkiva, kao i promjena sistema za disanje kako bi mogli provesti duže vrijeme pod vodom.
Morski sisavci dišu plućima, što znači da im za disanje treba kisik iz zraka. Nijedan sisavac ne može disati pod vodom jer nema škrge. Zbog toga sisavci koji žive u moru moraju u pravilnim razmacima izlaziti na površinu. Pod vodom se najduže mogu zadržati kitovi. To su im omogućili neki fiziološki procesi kao i promjene pluća i drugih organa.
Većina kopnenih životinja može manje ili više dobro plivati. Životinje koje žive u vodi ovu osnovnu osobinu su dopunile promjenom ekstremiteta i drugih dijelova tijela. Tako su mnoge takve vrste razvile plivaće kožice između prstiju svih četiri ekstremiteta što im omogućuje potisak veće količine vode.
