鲸鱼是靠头顶的气孔来呼吸，在水下呆着的时间就是在憋气，在平常只要需要换气的时候会浮出水面，但是必须在鲸鱼清醒的前提之下，才能够浮出水面换气。每一次想要呼吸都是经过思考的不换气最终会导致缺氧死亡。
鲸鱼的呼吸机制其实有着许多的难题，作为哺乳动物的深海水生动物，它们的睡眠方式是令人感觉到非常奇怪的，因为在睡觉的时候只有一半大脑在休息，另一半大脑是时刻保持清醒的，为的就是提醒鲸鱼保留足够的氧气，而且要保证环境之中不会出现一些其他的危险，这也就是单半球慢波睡眠。
在生物界中，其实很多的哺乳动物都是有着无意识的行为，这也就导致在呼吸的时候没有考虑到这一点，经常性也会忘掉。就比如人类的心脏不去听，那它也会一直跳动，但鲸鱼是不可能忽略呼吸，即便是大脑陷入沉睡之后，也不会把呼吸这件事情忘掉，不然就会导致一命呜呼，这一种比较独特的睡眠方式。
在睡觉的时候也能继续移动，保持一半的清醒，也能时刻保持清醒，防止一些捕猎者攻击这种运动也能让鲸鱼保证体温，虽然说鲸鱼是哺乳动物，但是也需要调节体温系统，所以在睡觉的时候也需要保证一定的肌肉动作。
鲸鱼在睡觉的时候大多数都是一只眼睛闭着，另一只眼睛睁开切换休息之后，眼睛的闭合也会随之切换。鲸鱼到底会不会做梦，到目前为止也没有比较准确的答案，就算是会做梦也是不清楚的，只不过鲸鱼一直是属于半个大脑清醒，半个大脑在睡觉，这种睡觉的方式也是比较的奇特。
