Tính đến năm 2015, các loài cá voi có nguy cơ tuyệt chủng là cá voi xanh, cá voi vây, cá voi sei và cá voi phải Bắc Đại Tây Dương, theo Quỹ Động vật Hoang dã Thế giới. Các mối đe dọa chính đối với những con cá voi này các loài bao gồm mất môi trường sống, biến đổi khí hậu và tiếp tục săn bắt cá voi mặc dù cá voi được bảo vệ. Cá voi cũng bị ảnh hưởng bởi các ngư dân thương mại, vì chúng có xu hướng vướng vào ngư cụ.
Cá voi xanh là loài động vật lớn nhất và ồn ào nhất trên hành tinh. Nó sống xung quanh miền Nam Chile, Vịnh California và Tam giác San hô. Trong suốt thế kỷ 20, nạn săn bắt cá voi thương mại trên diện rộng đã làm giảm đáng kể số lượng cá voi xanh. Mặc dù việc đánh bắt cá voi thương mại bị cấm vào năm 1966, Liên Xô vẫn tiếp tục khai thác quần thể cá voi xanh.
Cá voi phải Bắc Đại Tây Dương có cơ thể màu xám đen và những vết chai trắng trên đầu. Nó chiếm phần lớn vùng nước ven biển. Một số nhà khoa học cho rằng cá voi bên phải Bắc Đại Tây Dương đã tuyệt chủng ở phía đông Bắc Đại Tây Dương và chỉ tiếp tục tồn tại dọc theo bờ biển Canada và Hoa Kỳ.
Cá voi có vây là động vật có vú lớn thứ hai trên hành tinh. Nó có một sườn núi khác biệt dọc theo lưng và sống xung quanh Vịnh California, Tam giác San hô và Bắc cực. Cá voi sei là một trong những loài cá voi nhanh nhất. Nó cư trú ở tất cả các đại dương và biển liền kề trên thế giới, ngoại trừ các vùng nhiệt đới và vùng cực.