鲸目是偶蹄目的旁系姊妹分类，而非从偶蹄目演化。从此定义来看，所有偶蹄目（包括河马）之间才是近亲，而鲸是偶蹄类的旁系群。鲸豚类演化自陆上的偶蹄动物，并形成了一个单系群。学界普遍认同鲸类是从单一的祖先演化而来。1990 年代以前，最广泛接受的鲸类近亲是已灭绝的中爪兽目。中爪兽目是有蹄的及主要是肉食性的哺乳动物。但现今很少学者认同这个说法，一般只认同中爪兽目是鲸偶蹄类的近亲，而非鲸类的祖先。
相关研究.鲸类是从偶蹄目演化的理论是基于DNA序列的分析结果。在最初的分子分析中，显示鲸类较