การได้ยินเกี่ยวข้องกับการรับรู้ถึงการสั่นสะเทือนและการสั่นสะเทือนของเสียงใต้น้ำทำให้กะโหลกศีรษะทั้งหมดสั่นสะเทือนไม่ใช่แค่เยื่อในหูเท่านั้น นี่คือเหตุผลที่เสียงใต้น้ำทำให้มนุษย์อ่านไม่ออก กว่าหลายล้านปี วาฬได้พัฒนากระดูกหูชั้นกลางและชั้นในที่ลอยได้ซึ่งแยกออกจากกะโหลกศีรษะเพื่อให้ได้ยินชัดเจนยิ่งขึ้น กระดูกหูที่เป็นที่อยู่ของหูชั้นกลางนั้นแยกออกจากกะโหลกจริง ๆ ซึ่งอยู่ในห้องแขวนลอยของกะโหลกที่อยู่รอบ ๆ กระดูกหู การได้ยินมีความสำคัญต่อทั้งวาฬบาลีนและวาฬมีฟัน แต่กลไกที่พวกมันใช้ในการรับและตีความเสียงอาจแตกต่างกัน วาฬมีฟันรับเสียงที่มีความถี่สูงผ่าน "ไขมันอะคูสติก" พิเศษที่เกาะอยู่ตามกระดูกขากรรไกรล่างและนำไปสู่หูชั้นใน พวกเขาใช้ echolocation หรือโซนาร์ชีวภาพเพื่อนำทางและ "ดู" วัตถุ วาฬมีฟันสามารถขยายเสียงของพวกมันไปสู่ความถี่สูงได้โดยใช้ถุงลมจมูกและแตงโมไขมันที่อยู่บริเวณหน้าผากของพวกมัน เมื่ออากาศเคลื่อนผ่านถุงลมผ่านทางจมูก มันจะสั่นสะเทือนร่างกายไขมันขนาดเล็กที่สร้างเสียง จากนั้นเสียงนี้จะผ่านแตงโมซึ่งน่าจะทำหน้าที่เป็นเลนส์อะคูสติกชนิดหนึ่งเพื่อโฟกัสเสียงและทิศทางของมัน ปลาวาฬสามารถเปลี่ยนรูปร่างของแตงโมเพื่อสร้างเสียงต่างๆ นี่คือวิธีที่พวกเขาสามารถเพิ่มความซับซ้อนให้กับเสียงความถี่สูงที่ใช้ใน echolocation จากนั้น วาฬ มีฟันจะได้ยินเสียงสะท้อนนี้ผ่านตัวอ้วนๆ ที่ติดอยู่ภายในขากรรไกรล่าง ไขมันจะส่งเสียงความถี่สูงไปยังกระดูกหูของพวกมัน ซึ่งสมองขนาดใหญ่ของวาฬจะประมวลผลเพื่อให้มองเห็นโลกและวัตถุต่างๆ ในโลกผ่านเสียง