Τα θαλασσιά μηλαγρά μοιράζονται πολλά χαρακτηριστικά με τους χερσαίους συγγενείς τους, όπως η ικανότητα να αναπνέουν αέρα, να γεννούν ζωντανά μικρά και να έχουν τρίχωμα. Πάνω από 120 είδη θαλασσίων μηλαγρών ζουν και κυνηγούν στους ωκεανούς του κόσμου, και πολλά από αυτά είναι απειλούμενα. Μόλις θηρευόταν για τη γούνα και το λίπος τους, πολλά είδη θαλασσίων μηλαγρών βρίσκονται ακόμα στο όριο της εξαφάνισης παρά το ότι προστατεύονται από διεθνείς νόμους.
Αν και όλα τα είδη φαλαινών προστατεύονται υπό το διεθνές δίκαιο, ορισμένες εξ αλλήλων βρίσκονται ακόμα σε κίνδυνο εξαφάνισης. Οι φάλαινες του βορείου Ατλαντικού (Balaena australis) είναι μεγάλες φάλαινες με μύλους που βρίσκονται σε βαθιά παραλιακά νερά στην ανατολική ακτή των Ηνωμένων Πολιτειών. Μεταξύ των σπανιότερων και πιο απειλούμενων ειδών, οι φάλαινες του βορείου Ατλαντικού έχουν θηραμαθεί σχεδόν μέχρι την εξαφάνιση. Λιγότερες από 300 υπάρχουν.
Μόλις θεωρούταν εξαφανισμένες, οι φάλαινες του δυτικού Ειρηνικού (Eschrichtius robustus) ανακαλύφθηκαν πάλι στη δεκαετία του 1970. Έχουν μετρηθεί λιγότερα από 120 ζώα, κάνοντάς τα το πιο απειλούμενο είδος μεγάλης φάλαινας. Οι ναρβάλες (Monodon monoceros), γνωστές για τον χαρακτηριστικό σπιροειδή δόντια, είναι ένα βόρειο είδος με σταθερά μειούμενα πληθυσμοί. Παρά το ότι είναι απειλούμενες, οι ναρβάλες θηραύονται ακόμα τακτικά από τους Ινουίτ και άλλες εγχώριες ομάδες στην Αρκτική.
Σχετιζόμενες στενά με τις φάλαινες, τα δελφίνια είναι εξαιρετικά έξυπνα θαλασσιά μηλαγρά που βρίσκονται σε όλους τους ωκεανούς του κόσμου. Οι άνθρωποι ευθύνονται σε μεγάλο βαθμό για την πτώση ορισμένων ειδών δελφινιών λόγω ρύπανσης και ακαταállηλτης ή συνειδητής σφαγής. Υπάρχουν 14 είδη απειλούμενων δελφινιών. Ενδημικό στον Κόλπο της Καλοφόρνια, το bakoquita (Phocoena sinus) είναι μια μικρή φώκια που βρίσκεται σεHALA νερά λιγότερο από 27 μέτρα βάθος. Φυσιολογικά σπάνιο, τα bakoquita θολούνται από ακαταállηλη θανάτηση παγιδευόμενα σε αλιευτικά δίκτυα και ζώντας σε έναν βιότοπο που γίνεται ολοένα και πιο ρύπαντος.
Βρίσκονται κοντά στις υδρόκισσες ποταμών στη Νότια Ασία, τα δελφίνια Irrawaddy (Orcaella brevirostris) ζουν σε στενή πλησιέστερη με τους ανθρώπους, κάτι που συχνά έχει ως αποτέλεσμα τον θάνατό τους. Το Irrawaddy είναι ένα απειλούμενο είδος σε όλο το εύρος του, με τον μεγαλύτερο πληθυσμό να εμφανίζεται στο Μπανγκλαντές. Το μικρότερο είδος δελφινιού στον κόσμο, τα δελφίνια Maui (Cephalorhynchus hectori maui) βρίσκονται μόνο στην ακτή της Νέας Ζηλανδίας. Λόγω της εκτεταμένης αλιείας στην περιοχή τους, τα δελφίνια Maui είναι κριτικά απειλούμενα, με λιγότερα από 105 δείγματα που έχουν μείνει στην φύση.
Οι φώκιες και τα λιοντάρια θάλασσας ταξινομούνται ως πιννίπεδες, ή θαλασσιά μηλαγρά με πτερυγώδεις πόδια. Κατεχομένους από χερσαία ζώα, τα πιννίπεδα φουσκώνουν και αναπαράγουν στη γη και κυνηγούν στο νερό. Θηραμαμένες εκτενώς για τη γούνα τους, πολλά πιννίπεδα βρίσκονται τώρα σε κίνδυνο εξαφάνισης. Οι φώκιες μοναχές των Χαβάϊ (Monachus schauinslandi) είναι το πιο απειλούμενο είδος πιννιπέδων. Βρίσκονται μόνο σε μερικά μικρά νησίδες στην αλυσίδα νησιών των Χαβάϊ, και έχουν μείνει μόνο 1.100 φώκιες μοναχές των Χαβάϊ.
Τα λιοντάρια Steller (Eumetopias jubatus) είναι το μεγαλύτερο είδος φώκιας με αυτιά, ή λιοντάρι θάλασσας. Βρίσκονται γύρω από την βόρεια περιφέρεια του Ειρηνικού, ονομάζονται μερικές φορές βόρεια λιοντάρια θάλασσας. Αν και θηραύονταν ποτέ εμπορικά, τα λιοντάρια Steller δεν υπέστησαν ποτέ σημαντική απώλεια πληθυσμού από τη θήρα. Είναι τώρα απειλούμενα ως αποτέλεσμα της υπεραλιείας, η οποία έχει εξαντλήσει τις τροφικές τους πηγές.
Οι μανατίδες και τα ντάγκονγκ ανήκουν σε μια μικρή τάξη μεγάλων, υδατικών φυτόφαγων που βρίσκονται σεHALA παραλιακά νερά σε όλο τον κόσμο. Μερικές φορές ονομάζονται σειρènes, όλα τα ζωντανά μέλη της τάξης Sirenia είναι τώρα κριτικά απειλούμενα. Οι μανατίδες (Trichechus) είναι εξ ολοκλήρου υδατικοί φυτόφάγοι που μερικές φορές ονομάζονται βόδιες θάλασσας. Υπάρχουν τρία υποείδη μανατίδας, καθένα ορισμένο από την γεωγραφική του έκταση. Τα ντάγκονγκ (Dugong dugon) είναι το μόνο άλλο ζωντανό μέλος της τάξης Sirenia. Βρίσκονται στον Νότιο Ειρηνικό και Ινδικό Ωκεανό, τα ντάγκονγκ θηραύονται ακόμα για το κρέας και το λίπος τους παρά το ότι είναι προστατευόμενα απειλούμενα ζώα.