須鯨類動物的體形巨大，最小的種類體長也大於6米。口中沒有牙齒，隻有在胚胎發育時可以看到退化的牙齒，但上頜左右兩側的齶部至咽部各生有150～400枚呈梳齒狀排列的角質須。須的顏色、形狀和數目因種類的不同而有差異，是對鯨進行分類的重要依據之一。
須鯨的外鼻孔有2個，位於頭頂，呼吸換氣時可以噴出兩股水柱。頭骨極大，有的種類可達體長的1/3，左右對稱。須鯨的頸椎愈合或者分離；胸骨較小，僅有1～2對肋骨與胸骨相連接，胸廓不完全；沒有鎖骨；鰭肢一般具4指。須鯨的消化道中具有盲腸。主要以磷蝦等小型甲殼類動物為食，有的種類也吃小型群遊性魚類以及底棲的魚類和貝類。須鯨類在全世界有露脊鯨科、灰鯨科和長須鯨科等3個科，共約6屬11種。
齒鯨類的體形變異比較大，最小的種類體長僅有1米左右，最大也在20米以上。齒鯨口中具有圓錐狀的牙齒，但不同種類牙齒的形狀、數目相差也很大，最少的也具有1枚獨齒，最多的則有數十枚，有的還隱藏在齒齦中不外露，所以牙齒也是對鯨類進行分類的重要依據之一。齒鯨的外鼻孔隻有1個，因此呼吸換氣時隻能噴出一股水柱。齒鯨的頭骨左右不對稱，鰭肢上具有5指，胸骨較大，沒有鎖骨。齒鯨沒有盲腸，主要以烏賊、魚類等為食，有的還能捕食海鳥、海豹以及其他鯨類等大型動物。齒鯨類在全世界共有河豚科、抹香鯨科、劍吻鯨科、一角鯨科、尖嘴海豚科、鼠海豚科、海豚科和領航鯨科等8個科，大約34屬、72種。
藍鯨體長可達33米，體重190噸，相當於33頭大象或300多頭黃牛的體重，它的一條舌頭就有4噸重。
藍鯨的力氣也無比巨大，有1250千瓦，能拽行588千瓦的機動船，是地球上有史以來出現過的最大動物。這是海的恩惠，隻有在海裏藍鯨才能長得這麼大：一來是食物豐富，藍鯨雖體軀巨大，卻以小得和它無法相比的磷蝦為食。這種蝦數量多，容易捕，養得起這些大肚子漢。二來是水的浮力大，支撐著藍鯨的巨大體軀。非洲象是陸地上最大的動物，體重5噸左有，若非洲象的體重再增加，它的四肢就支撐不住了，所以不能長得太大。
但在海裏卻不然，動物基本上處於失重狀態，再大也能浮得起來。但也不能無限增大，超過一定限度，心髒和肺等器官的功能就不能滿足需要了。
鯨是終生生活在水中的哺乳動物，對水的依賴程度很大，以致它們一旦離開了水便無法生活。為適應水中生活，減少阻力，鯨的後肢消失，前肢變成劃水的漿板；身體成為流線型，酷似魚，因而它們的潛水能力很強，海豚（小型齒鯨）可潛至100～300米的水深處，停留4～5分鍾；長須鯨可在水下300～500米處呆上1小時；最大的齒鯨——抹香鯨能潛至千米以下，並在水中持續2小時之久。1955年在厄瓜多爾附近海中發現一頭被海底電纜纏死的抹香鯨，其潛水深度達1133米。在葡萄牙首都裏斯本附近海域的2200米水深處，發現被電纜纏繞而窒死的抹香鯨，這是迄今為止哺乳動物潛水最深的記錄。
鯨的祖先
“安比尤羅凱塔烏斯”
從巴基凱塔烏斯出現後經過了約100萬年，鯨類向海洋進化又邁出了一步。這一階段的代表性動物是一種體長4米的“安比尤羅凱塔烏斯”，意為兩棲鯨或步行鯨。
如果說巴基凱塔烏斯與狼相似，那麼，安比尤羅凱塔烏斯就與鱷魚雷同。安比尤羅凱塔烏斯比巴基凱塔烏斯要早發現。研究人員認為，安比尤羅凱塔烏斯是鯨類發展過程中的一種過渡動物。
安比尤羅凱塔烏斯的最大生態特點是在海中和陸地生活，大都以海魚為食，飲海水。一般認為，所有哺乳動物都是通過食物中的水分子的氧原子來形成牙齒和骨骼的。氧在自然界存在有三種同位素，它們具有特定的比值，海水和淡水中的比值不同。因此在對安比尤羅凱塔烏斯的骨骼化石進行分析時，展示出淡水的同位素比值要多，這也就說明，安比尤羅凱塔烏斯以陸地上的動物為食，從而造就了自己的骨骼和體態。