Ondanks wat zijn naam suggereert komt de dolfijn in vele gematigde en tropische zeeën voor. Hij geeft de voorkeur aan kustwater van minder dan 180 meter diep. De dolfijn komt over het algemeen niet voor rond eilandjes ver weg van het vasteland. Hij leeft er van vissen en koppotigen. De Kaapse dolfijn wordt vaak gezien omdat hij vooral aan de kusten te vinden is. Ze zijn nogal lawaaierig en speels waardoor ze gemakkelijk opgemerkt worden. Net als zijn neef leeft hij in groepen van 100 tot 500 exemplaren, maar dat kan zelfs oplopen tot enkele duizenden. Binnen deze grote groepen vindt men doorgaans kleine groepjes van aan elkaar verwante dieren. Deze kleine groepen tellen 10 tot 30 leden. Ze worden regelmatig gezien in de nabijheid van andere walvissen zoals grienden. Breaching gedrag en luchtacrobatiek zijn algemene gedragingen voor deze soort. Ook zoeken ze regelmatig boten op en rijden dan mee in de boeggolven. Opvallend is ook dat de Kaapse dolfijn ook mee zwemt in de boeggolf van baleinwalvissen. 

De Kaapse dolfijn heeft een donkere rug en een witte buik, op de flanken is een zandloperpatroon te zien dat vooraan lichtgrijs, geel of goudkleurig is en grijs aan de achterzijde. Vergeleken met de gewone dolfijn heeft de Kaapse dolfijn een langer lijf: mannetjes worden zo'n 2 tot 2,6 meter lang, vrouwtjes 1,9 tot 2,3 meter. Kaapse dolfijnen hebben ook een minder ronde kop en een dikkere, donkere lijn tussen de snuit en buikvinnen dan gewone dolfijnen. In zijn bek zitten in elke kaak 50 tot 60 aaneengekoppelde, scherpe, kleine tanden. Kaapse dolfijnen wegen meestal tussen 80 en 150 kilogram, af en toe kan dit gaan tot 235 kg.

De dracht van de Kaapse dolfijn duurt 10 à 11 maanden. Pasgeboren kalfjes zijn 0,8 tot 1 meter lang en wegen circa 10 kg. Het kleurenpatroon van een kalf is donkerder dan dat van de volwassen dieren. In de meeste gevallen krijgt de Kaapse dolfijn elke 1 tot 3 jaar een nieuw kalf. In gevangenschap is gebleken dat een kruising tussen Kaapse dolfijnen en tuimelaars (Tursiops truncatus) mogelijk is. Deze hybride blijkt zelf ook nog eens vruchtbaar te zijn en werd terug gekruist met een tuimelaar.

Sinds 1994 wordt de Kaapse dolfijn op basis van genetisch en anatomisch onderzoek los gezien van de gewone dolfijn. De Kaapse dolfijn wordt zelf soms ook gezien als een soort die nog op te delen valt in 2 soorten: D. capensis en D. tropicalis. Onderzoek wees uit dat het waarschijnlijk niet om een andere soort, maar om een ondersoort gaat. Het IUCN erkent ze dan ook als ondersoorten, meer bepaald als D. c. capensis en D. c. tropicalis.

D. c. capensis: leeft in verschillende gebieden waarbij de subpopulaties van elkaar afgesneden lijken te zijn. Ze komen voor aan de kusten aan het oosten van Zuid-Amerika, West-Afrika, het zuiden van Japan, het noorden van Taiwan, Korea, Zuid-Afrika, Peru, mogelijk China en van Centraal-Californië tot het zuiden van Mexico.

D. c. tropicalis: komt voor in de Indische en Stille Oceaan van ten minste de Rode Zee/Somalië langs de Perzische Golf en de Golf van Thailand tot het westen van Taiwan, het zuiden van China en tot Indonesië.

Hun precieze aantallen zijn momenteel onbekend, maar wel bekend is dat ook deze dolfijnen soms als bijvangst in haringnetten en sleepnetten verstrikt geraken, zoals in het zuiden van Californië, de Indische Oceaan, Chinese wateren en mogelijk Brazilië. Het is ook bekend dat ze bejaagd worden in Japan, Mexico, Taiwan, Venezuela en Peru. Ze worden in Mexico en Peru bijvoorbeeld gevangen om later als aas te dienen. In Peru werden ze ook al bejaagd om als voedsel voor mensen te dienen.