Среди всех си­стем ор­га­низ­ма дель­фи­на одна из самых ин­те­рес­ных  — слу­хо­вая. Ос­нов­ные све­де­ния об окру­жа­ю­щей об­ста­нов­ке дель­фин по­лу­ча­ет с по­мо­щью слуха. При этом он ис­поль­зу­ет эхо­ло­ка­цию: ана­ли­зи­ру­ет эхо, воз­ни­ка­ю­щее при от­ра­же­нии из­да­ва­е­мых им зву­ков от окру­жа­ю­щих пред­ме­тов. Эхо дает точ­ные све­де­ния не толь­ко о по­ло­же­нии пред­ме­тов, но и об их ве­ли­чи­не, форме, ма­те­ри­а­ле, т. е. поз­во­ля­ет дель­фи­ну со­здать кар­ти­ну окру­жа­ю­ще­го мира не хуже или даже лучше, чем с по­мо­щью зре­ния. Дель­фи­ны вос­при­ни­ма­ют аку­сти­че­ские ко­ле­ба­ния с ча­сто­та­ми почти в 10 раз более вы­со­ки­ми, чем те, ко­то­рые может раз­ли­чить че­ло­век (см. ри­су­нок). Они спо­соб­ны слы­шать и звуки, мощ­ность ко­то­рых в 10–30 раз ниже до­ступ­ных слуху че­ло­ве­ка.

Уль­тра­зву­ко­вые сиг­на­лы, по­сы­ла­е­мые дель­фи­ном, пред­став­ля­ют собой по­сле­до­ва­тель­ность ко­рот­ких им­пуль­сов (щелч­ков), име­ю­щих дли­тель­ность по­ряд­ка 0,01–0,1 мс.

Для того, чтобы сиг­нал был от­ра­жен пре­пят­стви­ем, ми­ни­маль­ный ли­ней­ный раз­мер этого пре­пят­ствия дол­жен быть не мень­ше длины волны по­сы­ла­е­мо­го звука. Ис­поль­зо­ва­ние уль­тра­зву­ка поз­во­ля­ет об­на­ру­жить пред­ме­ты мень­ших раз­ме­ров, чем это было бы воз­мож­но с по­мо­щью более низ­ких зву­ко­вых ча­стот. Кроме того, ис­поль­зо­ва­ние уль­тра­зву­ко­вых сиг­на­лов свя­за­но с тем, что уль­тра­зву­ко­вая волна имеет острую на­прав­лен­ность из­лу­че­ния, что очень важно для эхо­ло­ка­ции, и на­мно­го мед­лен­нее за­ту­ха­ет при рас­про­стра­не­нии в воде.