人們常把美人魚看作是自然界中完美生靈的結合，然而，在深不見底的海洋中真的存在美人魚嗎？如果有，它又是什麼樣子呢？
早在2300多年前，巴比倫的史學家巴羅索斯在《古代曆史》一書中，就有關於美人魚的記載。
17世紀，在英國倫敦出版的《赫特生航海日記》裏，也有美人魚的記錄，譬如：
美人魚露出海麵上的背和胸像一個女人。它的身體與一般人差不多，皮膚很白，背上披著長長的黑發。它潛下水去的時候，人們還看到了它和海豚相似的尾巴，尾巴上還有像鯖魚一樣的斑點。
在中國，古史書上也有美人魚的記載。宋代的《祖異記》中就對美人魚的形態作了詳細的描述：宋太宗時，有一個叫查道的人出使高麗（今朝鮮）。看見海麵上有一個“婦人”出現，“紅裳雙袒，髻發紛亂，肋後微露紅鬣。命膚於水中，拜水感戀而沒，乃人魚也。”此外，在宋代學者徐鉉的《稽神錄》中，也記載有類似的美人魚。
到了18世紀中葉，英國倫敦曾經舉辦過轟動一時的美人魚標本展覽。隨後，美國紐約也舉辦過同樣的展覽，再次引起轟動。不過事後，經有關科學家查驗，那個脫穎而出的“菲吉美人魚”標本是猴子和魚的結合。
於是，人們對美人魚的存在表示懷疑。在《挪威自然史》中，挪威生物學家埃利克·蓬托皮甚至入木三分地告誡人們：“他們賦予美人魚優美的嗓音，告訴人們她是傑出的歌手。顯然，稍有頭腦的人絕不會對這一奇談怪論感興趣，甚至會懷疑這種生物存在的可能性。”
然而在俄羅斯科學院工作的維葛雷德博士又透露了一個驚人的秘密，使得人們有些茫然不知所以。
據維葛雷德博士透露：1962年，一艘前蘇聯的貨船在古巴外海神秘沉沒。由於船上載有核導彈，前蘇聯急忙派出探測艦前去搜尋沉船，試圖撈回核導彈。
當探測艦來到沉船海域，維葛雷德博士和科學家們立即利用水下攝影機巡回掃描海底。突然，有一個奇異的怪物闖入鏡頭：它像一條魚，又像一個在水底遊泳的小孩，頭部有鰓，周身裹著密密的鱗片。隻見它用烏黑淘氣的小眼睛好奇地望著攝影機。
科學家們設法捕捉到這個怪物：它是一條長0.6米的人魚寶寶；頭部有一道骨冠，全身披滿鱗片，它正用一雙惶恐的小眼睛瞪著周圍的人們。科學家們堅信它就是人們一直執著尋找的美人魚。
維葛雷德博士的話讓那些熱衷於探索美人魚的人們激動不已，也給科學家們增添了信心。為此，許多海洋物生物學家、動物學家和人類學家重新投入研究美人魚的工作之中，並在生物學上做出許多假設。
挪威華西尼亞大學的人類學家萊爾·華格納博士認為美人魚這種動物確實存在，他說：“無論是記載還是現代目擊者的描繪，美人魚都有共同特征，即頭和上身像人，而下半身則有一條像海豚那樣的尾巴。”此外，據新幾內亞有關人士描述.美人魚和人類最相似之處就是它們也有很多頭發。肌膚十分嫩滑，雌性的乳房和人類女性一樣，並抱著小人魚喂乳。與此同時，英國海洋生物學家安利斯汀·愛特博士則認為：“美人魚可能是類人猿的另一變種，嬰兒出生前生活在羊水之中，一出生就可以遊在水裏。因此，一種可以在水中生存的類人猿動物的存在並不是一件十分奇怪的事。”在美國，也有部分學者讚同愛特博士的這一說法，認為這是目前尚未報道的“海底人”的一種。
中國的一些生物學家則認為，傳說中的美人魚可能就是“儒艮”（俗稱海牛）的海洋哺乳動物。20世紀70年代初，我國南海的漁民曾多次發現“美人魚”。1975年，有關科研單位深入漁村，並在漁民的幫助下捕到罕見的“懦艮”。由於它仍舊用肺呼吸，所以每隔十幾分鍾就要浮出水麵換氣。它背上有稀少的長毛，生物學家則認為，這些長毛極易使目擊者錯認為頭發。
生物學家們還發現，儒艮胎生幼子，並以乳汁哺育。哺乳時用前肢擁抱幼子，母體的頭和胸部則露出水麵，以避免幼子吸吮時嗆水。傳說中美人魚抱子的鏡頭，大概出於這種情景。
然而，儒艮時時出水換氣的特性和維葛雷德博士的“深海發現美人魚”有矛盾，因此，海洋中究竟有沒有美人魚？或者它真的是一種“海底人”，還是“儒艮”，還沒有一個確切的答案。