Các loài thú biển thường phân bố trong một vùng biển rộng lớn. Do đó, các nghiên cứu về thú biển tại vùng biển Việt Nam nằm phân tán rải rác trong nhiều báo cáo khác nhau. Thú biển là nhóm động vật biển lớn, song cho tới nay ở Việt Nam còn ít được nghiên cứu, có thể do khó khăn về phương tiện nghiên cứu. Một điều lưu ý rằng các loài thú biển được công bố trước đây và gần đây đều dựa trên một cơ sở tư liệu chưa thật chắc chắn, hoặc chỉ quan sát được bằng mắt trên biển, rất ít có mẫu vật, hoặc chỉ là di cốt, chưa thấy vật sống, hoặc chỉ là do dự đoán từ tư liệu có ở vùng biển lân cận. Vì vậy, để có những tư liệu thật đáng tin cậy, chuẩn xác về thú biển ở Việt Nam còn cần những quan sát, nghiên cứu đầy đủ hơn nữa trong thời gian tới.
Dưới đây là thành phần loài của một số loài thú biển của vùng biển Việt Nam: