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齿鲸声音的发声机理是通过挤压空气进入一个称为声唇的类似人类鼻腔的头部结构而产生的。辑由空气进入狭窄的通道，声唇薄膜互相闭合在一起，这导致周围的组织发生震动。这种震动，类似于人类的喉，是在无意识下灵敏控制的。接着，这些震动通过头部组织到达额隆-它决定了声波的音调以及方向以便进行回声定位。除了抹香鲸外的每种齿鲸都有两对声唇，因此，它们可以同时发出两个互相独立的声音。一旦穿越声唇的空气就会进入前庭的液囊。在那里空气可能循环回鼻结构的下部，并在那里为下一次发声做好准备，或者，空气通过喷水孔排出。
这是因为声唇结构形似，在法语里，声唇的名字是museau de singe，意思是“猴唇”。在2004年使用X射线断层成像和单光子放射断层成像技术而进行的新头骨分析表明至少对于宽吻海豚，通过腭方括约肌进入鼻结构的空气是来自肺，这使得声音产生时间能与海豚屏住呼吸的时间一样长（Houser等人，2004年）。
须鲸发音机理编辑
须鲸没有声唇结构。事实上它们有喉，但须鲸类又缺少声带。这使得科学家目前仍然不确定其准确发音机理。无论如何，其发音机理不可能完全与人类一样，因为鲸类不能通过呼气而发音。可能的情况是：须鲸通过将空气在整个身体内循环而发音。头盖骨上的窦也可能有发音用途，但同样的，研究者也不很肯定其具体是如何发音的。
鲸制造声音的目的编辑
座头鲸（以及一些蓝鲸）那复杂而令人难忘的歌声据信主要目的是用来择偶（见下节），其它鲸类比较简单的声音则全年不变。齿海豚（包括虎鲸）更能够使用声纳系统定位（本质上是发出超声波束）来精确探测物体的大小以及属性，须鲸没有这种能力。另外，不像鲨鱼那样：鲸的嗅觉系统并未高度发展。在水生环境能见度一般也很低，只有声音仍然能够很好传播，人耳可听范围内的声音对鲸来说是导航信号。例如，水深或是前方存在一个大的障碍物可以被须鲸发出的大噪声探测到。
座头鲸之歌编辑
座头鲸的声谱图，10倍速度播放—播放音频（OGG格式，大小57kb）
座头鲸和在印度洋发现的蓝鲸亚种，是已知的能够产生重复甚高频的歌声的鲸鱼种类。海洋生物学家Philip Clapham描述它们“大概是动物王国中最复杂的‘歌声’了”（Clapham，1996年）。
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