Các cơ chế chính mà cá heo sử dụng để tự bảo vệ mình bao gồm tránh những kẻ săn mồi tự nhiên bằng cách phát hiện chúng bằng cách định vị bằng tiếng vang và di chuyển theo số lượng để đảm bảo an toàn. Khi chúng không thể tránh các cuộc tấn công hoặc sợ hãi kẻ săn mồi, cá heo tự vệ bằng cách chiến đấu với những kẻ tấn công họ.
Định vị tiếng vọng là một loại sonar sinh học cho phép cá heo xác định vị trí các vật thể trong nước dựa trên tiếng kêu nhấp nhô của chúng. Chúng sử dụng khả năng định vị bằng tiếng vang không chỉ để tránh các cuộc tấn công của cá mập và cá voi sát thủ mà còn để phát hiện con mồi của chúng hoặc thậm chí để theo dõi các tàu đánh cá.
Vì cá heo đi cùng nhau theo nhóm lớn được gọi là bầy, nên những kẻ săn mồi của chúng thường đông hơn và do đó không háo hức tấn công. Vỏ có thể bao gồm một số nhóm xã hội và thường bao gồm con cái cùng với con cái và con đực của chúng. Con đực trưởng thành tham gia vào vỏ trong quá trình giao phối. Khi đối mặt với một cuộc tấn công có thể xảy ra, cá heo trong vỏ lắc cơ thể và cố gắng đe dọa những kẻ tấn công. Do hành vi này, những động vật khỏe mạnh, hòa nhập với xã hội thường không gặp rủi ro.
Trong khi những con cá heo già và ốm yếu hoặc những con đực trưởng thành, thường bơi một mình, gặp nguy hiểm lớn hơn, chúng tự vệ một cách hung dữ. Chúng dùng những chiếc răng sắc nhọn cắn và dùng những đòn roi để húc đầu trong khi vượt qua những kẻ tấn công.