Nói chung, cá voi là loài động vật có vú sống dưới nước lớn, sắp xếp hợp lý với mắt, miệng, lỗ thổi và hai chân chèo và đuôi dùng để bơi. Nhưng trong danh mục cá voi nói chung, có rất đa dạng về hình dạng, màu sắc và kết cấu.
Cá voi có thể có răng hoặc màng bọc (cấu trúc tua rua ở bên trong miệng) và một số cá voi là thợ săn trong khi những loài khác chỉ đơn giản là lọc các sinh vật biển nhỏ thông qua lớp màng của chúng. Các loài cá voi khác nhau có ngoại hình khác nhau. Ví dụ, cá voi orca có màu đen bóng với những đốm trắng sáng và vây lưng nhọn gần giống cá mập, trong khi cá voi lưng gù có màu xám đen, gần như xanh lam, có mặt dưới màu trắng và vây lưng rất nhỏ.
