Sagres é um local privilegiado para a observação de baleias e golfinhos. Nesta região, as zonas de fundo rochoso sustentam uma grande riqueza de vida marinha, pelo que estes mamíferos marinhos – bem como os grandes peixes e as tartarugas marinhas – encontram aqui alimento em abundância.
A espécie mais observada é o golfinho-comum Delphinus delphis, com o seu dorso preto, ventre branco e mancha cinzenta de lado. Vêm-se também com frequência os mais conhecidos golfinhos-roazes Tursiops truncatus, o boto Phocoena phocoena (um golfinho mais pequeno, de “bico” achatado) e a baleia-anã Balaenoptera acutorostrata.
Ocasionalmente também se observam outras espécies como a baleia-comum Balaenoptera physalus, a orca Orcinus orca e o golfinho-do-risso Grampus griseus.
Por vezes, surgem grandes surpresas, como a baleia-de-bossa Megaptera novaeangliae e o cachalote Physeter macrocephalus.
A riqueza que atrai golfinhos e baleias a esta região sustenta também outros predadores, como a tartaruga-comum Caretta caretta, o tubarão-azul Prionace glauca, o Tubarão-martelo Sphyrna zygaena ou o Peixe-lua Mola mola. Esta abundância atrai também aves marinhas, claro.