“Cá voi” là từ bình dân chỉ bộ Cetacea, gồm cả cá heo lẫn cá voi, có răng (phân bộ Odontoceti, cá heo, cá voi sát thủ, cá nhà táng v.v) hoặc không răng – tấm sừng (Mysticeti, cá voi xanh, cá voi lưng gù, cá voi đầu bò), phạm vi bài viết này mình chỉ nói đến quá trình thích nghi với nước của nguyên bộ chứ không đi sâu vào phân bộ. 

1) Điểm khác cá:

• Thú có vú: hằng nhiệt, đẻ con, nuôi con bằng sữa, có chút lông.
• Không có mang, thở bằng phổi
• Cơ thể dày và tròn, không thon dài như cá.
• Vây đuôi theo phương ngang, đuôi đập lên – xuống khi bơi chứ không trái – phải như cá.
• Vây lưng là khối thịt – mô liên kết cứng, không có xương.

2) Điểm khác thú:

• Các đốt sống cổ co ngắn, kết cấu xương sống rất linh hoạt, cho phép tạo lực đẩy lớn từ đuôi.
• Vây tay có những xương tương đồng với thú bốn chân nhưng bẹt ra và co ngắn, xương cổ tay dạng đĩa tròn với nhiều ngón tay kéo dài và khủy tay bất động.
• Không có chân sau nhưng ở vị trí đó có vài mẩu xương với kích cỡ khác nhau tùy loài và tùy cá thể.
• Nếu có, răng toàn bộ hình trụ hoặc nón, không phân biệt chức năng, không thể nhai thức ăn.
• Không có tuyến lệ, tuyến trên da hay khứu giác.
• Cá voi có lỗ thở trên đỉnh đầu, có loài có hai lỗ, có loài một. Lỗ thở này còn gọi là lỗ phun nước. Dù có một hay hai lỗ thở thì khi quan sát kết cấu xương mũi vẫn sẽ chia hai như thú.
• Thính giác nhạy nhưng không có tai ngoài. Tai trong (2 cục nhìn như 2 trái nho màu cam) tách biệt khỏi sọ, kết nối bằng một mấu xương hình chữ S đặc trưng. Nghe thông qua rung động truyền từ xương hàm và khối mỡ lớn (vàng) ⇐ chú ý điểm này, hệ thính giác của bộ cá voi là độc nhất vô nhị.[3]