L’ouïe
Le son voyage de quatre à cinq fois plus vite dans l’eau que dans l’air, ce qui fait de l’ouïe un sens privilégié pour les baleines. Les baleines à fanons utilisent plutôt les sons de basses fréquences, qui voyagent sur de grandes distances. Les baleines à dents utilisent davantage les hautes fréquences, pour la communication entre les membres d’un groupe, mais aussi pour l’écholocalisation, qui fonctionne comme un sonar et leur permet de distinguer leur environnement.
La vision
Lorsque la lumière pénètre dans l’eau, les couleurs disparaissent une à une et il fait de plus en plus sombre. La couleur bleue est la seule couleur qui pénètre jusque dans les profondeurs marines. Pourtant, les cétacés ne peuvent pas distinguer le bleu. Leur œil est monochromatique et leur permet seulement de voir le monde en nuances d’une seule couleur, entre le rouge et le vert dépendamment des espèces.
S’ils voient mal la couleur, les cétacés ont une vision très adaptée à la vie dans les profondeurs. Leurs yeux contiennent de nombreux photorécepteurs appelés bâtonnets, qui leur permettent de bien voir même lorsque la luminosité est faible. Comme les chats, ils possèdent aussi une membrane réfléchissante derrière la rétine. Enfin, les cétacés possèdent plusieurs adaptations morphologiques leur permettant de voir aussi distinctement sous l’eau que dans l’air et aussi bien de près que de loin.
Comment sont les yeux des baleines? Situés de chaque côté de la tête, ovales et placés au-dessus de la commissure des lèvres, les yeux des baleines sont petits comparativement à la grande taille des cétacés
À cause de la position de leurs yeux, les baleines possèdent une mauvaise vision en relief/ en trois dimensions. Elles n’ont pas une large vision binoculaire comme la majorité des carnivores. Leurs yeux, situés aux deux extrémités de leur tête, leur permettent cependant de bénéficier d’un large champ de vision.
Les yeux des cétacés sont généralement de couleur foncée. Cette couleur est principalement déterminée par la quantité et le type de pigments présents dans l’iris de l’œil. Pour éviter les irritations, et comme les baleines n’ont pas de glandes lacrymales, celles-ci possèdent des paupières et des glandes qui produisent une huile recouvrant la cornée pour la protéger. Elles ont aussi une épaisse sclère (enveloppe externe de l’œil), une épaisse cornée, un réseau complexe de vaisseaux sanguins et des muscles oculaires massifs pour protéger les yeux des fortes pressions et des températures basses.