Mede door hun intelligentie zijn dolfijnen sociale dieren, die leven in groepen tot tientallen individuele dieren. Op plekken waar een grote hoeveelheid voedsel aanwezig is, kunnen groepen zich tijdelijk samenvoegen, om een supergroep te vormen; zulke groepen kunnen soms wel bestaan uit meer dan 1000 dolfijnen. Men vermoedt dat een combinatie van nieuwsgierigheid en het speelse karakter van de dolfijn ervoor zorgt dat ze veelvuldig contact hebben met andere diersoorten, waaronder de mens. Veelvuldig wordt waargenomen dat dolfijnen met boten mee zwemmen. Hun neiging naar gezelschap komt ook tot uiting in de groepen waarin dit dier leeft. Individuele dieren communiceren onder meer door een variëteit aan geluiden te maken, zoals klikken en fluitachtige geluiden.
De groepssamenstelling is niet vast; uitwisselingen met andere groepen komt vaak voor. Desondanks kunnen dolfijnen sterke sociale banden opbouwen; ze zullen bij gewonde of zieke individuen blijven, waarbij ze zelfs helpen met ademen door deze naar de oppervlakte te brengen wanneer dit nodig is. Dit altruïsme is tevens niet gelimiteerd tot hun eigen soort. De dolfijn Moko in Nieuw-Zeeland werd geobserveerd, terwijl hij een vrouwelijke dwergpotvis en haar kalf uit ondiep water begeleidde, nadat ze verschillende keren waren gestrand. Dolfijnen hebben ook zwemmers beschermd tegen haaien door rondjes te zwemmen om de zwemmers of door de haaien weg te jagen.
Dolfijnen vertonen ook cultureel gedrag, iets waarvan men dacht dat dit alleen voorkwam bij de mens (en mogelijk bij andere primaten). In mei 2005 werd ontdekt dat in Australië langbektuimelaars (Tursiops aduncus) hun jongen leerden hoe ze gereedschappen moesten gebruiken. Ze bedekten hun snuit met sponzen om zich te beschermen onder het foerageren. Deze kennis werd meestal overgedragen van moeder op dochter. Dit is anders bij apen, waar kennis vaak wordt overgedragen op beide seksen. Het gebruiken van sponzen als snuitbescherming is dus aangeleerd gedrag. Ander aangeleerd gedrag werd ontdekt bij rivierdolfijnen in Brazilië, waar een aantal mannelijke dolfijnen stokjes en onkruid gebruikten als onderdeel van de geslachtsgemeenschap.
Dolfijnen reageren zich op elkaar af tijdens agressie. Hoe ouder een mannetjesdolfijn is, hoe groter de kans dat zijn lichaam onder de littekens van beten zit. Mannetjesdolfijnen reageren in omstandigheden van agressie op elkaar om waarschijnlijk dezelfde reden als de mens: onenigheden tussen vrienden en strijd om de vrouwtjes. Handelingen in agressiviteit kunnen zo intens worden dat getroffen dolfijnen soms verbannen worden als resultaat van een verloren gevecht.[