Varias especies muestran dimorfirsmo sexual, siendo las hembras más grandes que los machos.
Como todos los cetáceos, tienen una capa de grasa bajo la piel para mantenerse tibias en el agua fría.
ej., la vaquita en el golfo de California) hasta polares (la marsopa común en Groenlandia).
Las marsopas producen clics ultrasónicos que usan para la navegación (ecolocalización) y para la comunicación social.
Su cráneo tiene órbitas oculares pequeñas, hocicos romos y ojos a los lados de la cabeza.
Esta grasa puede proporcionar algún aislamiento contra el duro clima subacuático, así como protección en alguna medida en tanto los depredadores tendrían gran dficultad en atravesar una gruesa capa de grasa, y energía para épocas de menos reservas.
Las marsopas son rápidos nadadores comparados con las focas, que típicamente viajan entre 9 y 28 km/h.
[10] Al nadar, mueven su aleta caudal y su cuerpo inferior arriba y abajo, propeliéndose a través del movimiento vertical, mientras que sus aletas frontales se usan principalmente para girar.
Algunas especies salen a la superficie, lo que puede permitirles viajar más rápido, y en ocasiones saltan del agua.
Tienen una aleta dorsal triangular y bien definida, que les permite girar mejor en el agua.
[17] La mayoría de marsopas tienen globos oculares ligeramente aplanados, pupilas alargadas (que se cierran al salir a la superficie para evitar el daño), córneas ligeramente aplanadas y un tapetum lucidum.
Estas adaptaciones permiten que grandes cantidades de luz pasen a través del ojo y, por tanto, son capaces de formarse una imagen muy clara del área circundante.
[14] No se piensa que las marsopas tengan un buen sentido del gusto, en tanto sus papilas gustativas están atrofiadas o simplemente ausentes.
Si bien el conocimiento sobre el sueño en cetáceos silvestres es limitado, se ha registrado que las marsopas en cautividad duermen con un lado de su cerebro a la vez, de forma que puedan nadar, respirar conscientemente, y evitar tanto a los depredadores como el contacto social durante su periodo de descanso.