على الرغم أن بعض الثدييات البحرية معروفة بشربها لماء البحر على الأقل لمرة واحدة،إلّا أنه لم يتم التأكد جيداً بأنهم يقومون بهذا بصورة دورية .

لديهم خيارات أخرى : الثدييات التي تعيش في البحر تستطيع الحصول على الماء من طعامها،ويمكن أن تقوم بإنتاجه داخلياً خلال عملية التمثيل الغذائي للطعام (الماء هو أحد النتائج الجانبية خلال عملية الأيض للدهون والكاربوهيدرات).

محتوى الملح في الدم وسوائل الجسم الأخرى للثدييات البحرية لا يختلف كثيراً عمّا هو موجود في الثدييات الأرضية أو أي من الفقاريات الأخرى : وهي قرابة الثلث وملوحتها كملوحة ماء البحر.

بسبب أن الفقريات التي تشرب ماء البحر فانها تتشرب الأشياء التي تكون أكثر ملوحة من دمها بثلاثة مرات، و يجب عليها التخلص من الملوحة الزائدة عن طريق إنتاج بول شديد الملوحة.

في أنواع الفقمة وأسد البحر ،يوجد لها قياسات خاصة -يحتوي البول على ما يقارب مرتين و نصف كمية من الملح أكثر من مياه البحر و 7 إلى 8 مرات ملوحة أكثر من التي توجد في دمها-.

عملية إدارة الملح والماء في كلى الثديات هي ذات خطوتين .

أولاً يمر الدم خلال نظام مرشح دقيق في جزء من الكلية يعرف بالكبيبة.

أغلب بلازما الدم ، و من ضمنها الماء وجزيئات صغيرة مثل الملح،تعبر خلال المرشح، و لكن الجزيئات الأكبر ،بالإضافة الى خلايا الدم ،فأنها لا تعبر.

ثم تعبر البلازما التي تم ترشيحها إلى أنبوب طويل يسمى بعروة هنلي ،حيث يتم هنالك إعادة امتصاص الماء.

هذه العملية تقوم بزيادة تركيز السائل الباقي ، و الذي في النهاية يتم طرحه كبول.

إحدى النظريات الشائعة تقول بأن تعديلات بسيطة لكلى الثديات القياسية،هو أن عروة هنلي الأطول تسمح للثدييات البحرية بأن تقوم بإنتاج بول أكثر تركيزاً عن طريق إعادة استخدام اكثر الماء.

تشريح الكلية في خراف و خنازير البحر يدعم هذه النظرية ، لكن لم تتم دراستها بدقة في العديد من أنواع الثديات البحرية .

ثديات البحر تستطيع أن تقلل من مشاكل التوازن بين الملح و الماء عن طريق إتباع نفس النصيحة التي اعطاني إياها الطبيب حتى أحافظ على مستوى ضغط الدم منخفضاً : تجنب الأكلات المالحة.

باستثناء خراف و أبقار البحر ، جميع ثديات البحر هي من آكلات اللحوم.

أنواع الطعام المختلفة تختلف في المحتوى الملحي.

الأنواع التي تعيش على النباتات او اللافقاريات (مثل القشريات والرخويات) تستهلك الطعام بنفس المستوى الملحي الموجود في مياه البحر.

هذه الانواع سوف تواجه نفس مشكلة إزالة الملح الذي سيحصلون عليه لو شربوا مياه البحر مباشرة.

على العكس، ثديات البحر التي تتغذى على الأسماك تقوم باستهلاك الطعام بمستوى ملحي نفس ذلك الذي يوجد في دمها،وبالتالي سوف تتجنب المشكلة نهائياً.

في الحقيقة في دراسة على أسود البحر في بحر كاليفورنيا أظهرت أن الاعتماد على أكل الاسماك عند هذه الحيوانات يمكّنها أن تعيش بدون شرب المياه العذبة اطلاقا.

على ما يبدو أن هنالك بعض أنواع الفقمة و أسود البحر تقوم بشرب مياه البحر بين فترة وأخرى،كما تفعل الدلافين وثعالب البحر،لكن هذا السلوك نادر جداً في بعض الأنواع الأخرى.

عندما تعطى حرية الاختيار ستقوم خراف وخنازير البحر بشرب الماء النقي.

(الناس الذين يعيشون على الممرات المائية المالحة في فلوريدا احيانا يتركون خرطوم مياه الحديقة يصب في المياه وذلك لرؤية الدلافين تأتي وتشرب).

كذلك، بعض الفقمات تقوم بأكل الثلج لكي تحصل على الماء العذب.

بالنسبة لمعظم الدلافين والحيتان،أنّنا ببساطة لا نعرف طريقة حصولهم على المياه،و ذلك لصعوبة مراقبة هذه الحيوانات.