Golfinhos são cetáceos, pertencendo à ordem Cetacea. Seus parentes mais próximos incluem outras baleias dentadas como botos e orcas. Baleias de barbatanas, como jubartes e baleias-azuis, também são cetáceos mas pertencem a subordem diferente.
Orcas são na verdade os maiores membros da família dos golfinhos, enquanto botos são intimamente relacionados mas têm características físicas distintas. Golfinhos são mais distante relacionados a mamíferos terrestres.