A cápák delfinekkel való kapcsolata is kétarcú. Tengerbiológusok sokszor megfigyelték, hogy cápák és delfinek milyen békésen úszkálnak egymás mellett, és vadásznak együtt repülőhalakra. Másrészt annak is gyakran voltak szemtanúi, amikor nagy cápák halálos támadást intéztek kicsi delfinek ellen, vagy éppen ellenkezőleg: delfincsapatok öltek meg magányosan úszó cápákat. Például egy nap delfincsapat úszott az Atlanti-óceánban, és tőlük kb. 50-60 méterre egy magányos kicsi pörölyfejű cápa (3 méteres).
Az egyik delfin lebukott a víz alá, majd következő pillanatban már szájában tartotta a pörölyfejű cápát.
Legtöbbször a fehércápák szoktak delfinekre támadni, s ilyenkor hatalmas darabokat szakítanak ki az oldalukból, de néha még egészben is elnyelik áldozatukat. A delfinek azonban véres bosszút állnak. Nagy lendülettel egyszerre többen is nekitámadnak a vétkes cápának, és hegyes, kemény szájukkal addig böködik annak hasát, vagy érzékeny kopoltyúit, amíg az állat a belső zúzódások okozta sérüléseibe bele nem pusztul.
A floridai tengeri akváriumban több delfin hónapokon át megfért egy cápával egyazon medencében. Amikor azonban egyikük anyai elé nézett, a delfinbébi születése előtt néhány órával a tengeri emlősök megvadultak, és néhány perc leforgása alatt elpusztították a cápát. Feltehetőleg azért történhetett ez, mert a delfinek féltek, mikor a bébi megszületik a vérzés kiválthatja a cápából a zabáló rohamot.
A delfinek az embert is képesek megvédelmezni a cápák elől. Ez történt például 1966. májusában a Szuezi-öbölben. A 36 éves egyiptomi mérnök, Abu Ginaldi motorcsónakja felmondta a szolgálatot, és elsüllyedt. A mérnököt nyomban megtámadta egy cápa. Ekkor azonban rögtön ott termett három delfin, és addig testőrködtek a vízben úszó ember mellett, amíg a környéken lévő motorcsónakok egyike ki nem menekítette. De az is előfordult, hogy fókák részesülhettek a delfinek védelmében. 1979-ben a Csendes-óceán északi felén kutatók találkoztak egy kb. 30 delfinből álló csoporttal. A delfinek egy oroszlánfókát vettek körül, hogy megvédjék a grönlandi cápák támadásától-és az akció sikeres volt.