较先进的古鲸，是曾经被认定为爬行动物的械齿鲸科（Basilosauridae），该科大约存活在3800——4500万年前，类似的化石也广泛的在新西兰甚至南极被发现。这显示古鲸在4000万年前便已扩散到南半球。

经历漫长的演化过程后，古鲸的各个支系在渐新世逐渐灭绝，仅有两个分支繁衍至今，即须鲸（Mysticeti）和齿鲸。

须鲸（学名：Balaenoptera）是须鲸类动物总称，须鲸口内无齿，上颌两侧各有150－400缕角质鲸须；鲸须的颜色、数目和形状因种而异，是分类的重要依据；包括蓝鲸、长须鲸、大翅鲸（座头鲸）、露脊鲸、灰鲸等。

大翅鲸（座头鲸）

齿鲸（Odontoceti）是鲸类亚目之一，齿鲸有各种形状的牙齿，如圆锥形（海豚科及抹香鲸）、铲形（鼠海豚科）、钉形（白鲸）、长矛形（独角鲸）等；抹香鲸、突吻鲸、白暨豚、海豚等都属于这一类别。

抹香鲸

鲸鱼不是鱼

鲸和鱼类有很大的不同。鱼是变温动物，而鲸是恒温动物；鱼用鳃呼吸，而鲸用肺呼吸；最重要的是，鱼类都是以卵的形式繁殖后代，而鲸却是直接生出小鲸，并以乳汁哺育后代。所以鲸虽叫“鲸鱼”，但并不是鱼，而是哺乳动物。