Zeezoogdieren zijn zoogdieren die voornamelijk in de oceanen en zeeën voorkomen of daar hun voedsel betrekken. Zoogdieren ontwikkelden zich aan land, maar sommige zoogdieren ondergingen een evolutie tot zeedieren. Enkele zeezoogdieren, zoals de rivierdolfijnen en de Amazonelamantijn, leven niet in de zee maar hebben zich verder ontwikkeld tot rivierbewoners, die dus in zoet water leven.
De groep zeezoogdieren is divers, zonder gemeenschappelijke voorouder. Het gaat hier dus om convergente evolutie. Ze worden onderverdeeld in vijf groepen:
De orde Cetacea (walvissen, dolfijnen en bruinvissen)
De orde Sirenia (zeekoeien)
De superfamilie Pinnipedia van de orde Carnivora (zeeroofdieren zoals zeehonden, zeeleeuwen en walrussen). Deze groep wordt vandaag de dag niet altijd als superfamilie erkend; de soorten worden gewoonlijk in de onderorde Caniformia geplaatst.
De zeeotter (Enhydra lutris) en kustotter (Lontra felina) in de onderfamilie Lutrinae van de orde Carnivora
De ijsbeer in de familie Ursidae van de orde Carnivora
