Delfiny pełnią kluczowe funkcje ekologiczne. Jako drapieżniki kontrolują populacje ryb, morskich ślimaków i skorupiaków, zachowując równowagę sieci pokarmowych. Jako drapieżniki szczytowe regulują niższe poziomy troficzne i wspierają zrównoważone zasoby rybne. Mogą działać jak inżynierowie ekosystemów – np. technika łowienia „błotnymi pierścieniami” tworzy siedliska dla innych gatunków.
Przyczyniają się do cyklowania składników odżywczych przez wydalanie, mogą rozpraszania nasion roślin morskich i pełnią funkcję wskaźników stanu środowiska – ich zdrowie odzwierciedla kondycję całego ekosystemu morskiego.