白暨豚分化自海豚支系（Delphinida），该支系包含了除抹香鲸类以外所有的现代齿鲸。化石证据显示原始的海豚诞生于 2500 万年前，并在 2000 万年前从太平洋进入长江。

1981 年9月，中国地质学家在广西桂平发现了一种史前动物的下颌骨化石片段，这块下颌骨来自一种古老的白暨豚，称为 原白暨豚（属名：Parapontoporia）。化石记录着 原白暨豚 在 2000 多万年前的古老性状，现代白暨豚与之相比差别不大。或许是栖息空间相对闭塞，生存竞争及环境变化较少，白暨豚保留了祖先的原始形态，因此被称作“活化石”。