Gajah laut menghabiskan lebih 80% hayatnya dalam lautan, dan boleh menahan nafas selama lebih 120 minit; lebih lama berbanding mana-mana mamalia bukan setasea. Gajah laut boleh menjunam hingga 1,550 meter (5,100 ka) dari paras permukaan laut[4][5] (rekod paling dalam bagi selaman gajah laut adalah 2,388 meter (7,835 ka) oleh seekor gajah laut selatan).[6] Purata kedalaman selamannya adalah kira-kira 300 hingga 600 meter (2,000 ka), selama 20 minit untuk betina dan 60 minit untuk jantan. Gajah laut menyelam untuk mencari makanan yang biasanya berbentuk ikan pari, sotong, sotong kurita, belut, penguin (spesies Selatan sahaja), dan ikan jerung kecil. Perutnya selalu diisi gastrolitos. Selain berenang dengan handal, gajah laut lebih menakjubkan di darat kerana bergerak lebih pantas berbanding manusia di atas bukit pasir.

Dalam cuaca sejuk, gajah laut mendapat lebih perlindungan daripada lemak blubernya berbanding bulunya. Haiwan ini juga bersalin bulu dan lapisan luaran kulitnya sekali-sekala. Kulitnya ditumbuhkan semula oleh saliran darah yang menembusi lemak. Apabila bersalin bulu, anjing laut menjadi terdedah kepada kesejukan, oleh itu perlu berkumpul untuk berehat di atas darat. Ketika ini, si jantan berhenti berlawan sesama sendiri kerana tiadanya si betina yang mengalami estrus untuk dilindungi. Gajah laut utara jantan berkumpul dan rehat pada bulan Ogos, dan yang betina pula pada bulan Mei dan Jun.

Gajah laut mengandungi darah yang banyak untuk membolehkannya menyimpan sejumlah besar oksigen untuk digunakan ketika menyelam. Tubuh ada sinus besar dalam abdomen untuk menyimpan darah serta simpanan darah beroksigen dalam otot dengan lebih kepekatan mioglobin dalam otot. Selain itu, gajah laut juga ada perkadaran sel darah merah pembawa oksigen yang lebih besar. Semua adaptasi ini membolehkan haiwan ini menyelam sehingga dua jam.[7]