Les épaulards (Orcinus orca) ne peuvent respirer que volontairement, ce qui signifie qu'ils se noieront s'ils s'endorment complètement de la même manière que les humains. Les épaulards sont également appelés « orques » et appartiennent à une famille appelée cétacés, qui comprend des animaux tels que les dauphins et les bélugas. Des études sur les cétacés indiquent que les épaulards dorment probablement en fermant la moitié de leur cerveau à la fois, ce qui leur permet de rester suffisamment conscients pour nager jusqu'à la surface pour respirer.
Lorsqu'ils dorment, les épaulards nagent lentement près des autres membres de leur groupe. En captivité, les épaulards se couchent au fond de leurs bassins ou flottent à la surface de l'eau cinq à huit heures par jour. Dans la nature, la cosse nage près les unes des autres et avance lentement à la surface de l'océan pendant de longues périodes. Une autre indication que les épaulards dorment est lorsqu'ils ferment un œil et gardent l'autre ouvert. On pense que le côté du cerveau opposé à l'œil fermé est endormi.
Les mères épaulards semblent souffrir de privation de sommeil lorsqu'elles s'occupent de leurs veaux nouveau-nés. Les orques nouveau-nés en captivité semblaient rarement dormir pendant les premières semaines de vie dans une étude menée par le neuroscientifique Joseph Siegel et d'autres en 2005. Le comportement de non-sommeil s'est poursuivi pendant plus d'un mois et les mères des veaux ont également peu dormi pendant cette période. Les taux de mortalité chez les épaulards nouveau-nés sont élevés, et l'éveil continu peut aider à protéger les veaux des prédateurs.