Cá voi thuộc về một nhóm động vật có vú được gọi là động vật giáp xác, vì vậy một thuật ngữ chung thay thế cho cá voi là động vật giáp xác. Tuy nhiên, động vật giáp xác không chỉ bao gồm cá voi mà còn cả cá heo và cá heo. Những loài động vật có vú này được chia thành hai nhóm: cá voi tấm sừng hàm và cá voi có răng.
Thuật ngữ "cá voi" thường được sử dụng để mô tả cá voi tấm sừng hàm, thường lớn hơn nhiều so với cá voi có răng. Ngoại lệ đáng chú ý là cá nhà táng, loài lớn nhất trong số các loài cá voi có răng. Ví dụ về cá voi tấm sừng hàm bao gồm cá voi xanh, là loài động vật lớn nhất trên Trái đất, cũng như cá voi lưng gù, cá voi sei và cá voi phải.
