從側面看，鯨魚呈圓形，略呈桶狀，呈流線型。大部分種類的頸椎都是愈合的，頭部是直接和身體相連的，不動身體是不可能扭到頭部的。前肢特化成鰭狀肢，裏面還留有趾骨。後肢完全退化，只剩下1對小骨碎片。軀幹後部為尾柄，尾端左右兩端張開形成水平尾鰭，可上下擺動推動身體前進。
鯨目動物大多數鯨目動物都有背鰭，背鰭位於背部後面或中央。眼睛小，沒有瞬膜和淚腺，視力差。沒有耳廓，只有微小的耳洞，但在水中和空氣中聽覺良好。外鼻孔位於頭頂，除淡水海豚外的所有鯨類都有1層豐富的脂肪，以保暖，降低身體比重，增加浮力，有助於遊泳和出水換氣。氣管和食道是完全分開的，不能用嘴呼吸。
擴展數據:
鯨魚使用聲納的頻率比海豚低得多，活動範圍也長得多。海豚聲納的靈敏度非常高，能在數米外發現直徑為0.2 mm的金屬絲和直徑為1 mm的尼龍繩，能分辨出僅200？ps？兩個信號能發現數百米外的魚，還能蒙住眼睛，靈活快速地走過滿是竹竿的水池，不需要觸碰。
海豚聲納具有很強的“目標識別”能力，不僅能識別不同的魚，區分黃銅、鋁、膠木、塑料等不同材料，還能從記錄其聲音的人回放的聲波中分辨出其自身聲音的回聲。海豚聲納的抗幹擾能力也很驚人。如果有噪音幹擾，它會加大通話強度蓋過噪音，使其判斷不受影響。
海豚聲納也有表達感情的能力。已經證明，海豚是有“語言”的動物，是通過聲納系統“說話”的。他們的聲納系統分工明確，分別用於定位、通信和報警，並具有通過調頻調相的特殊功能。