1米长的侏海豚到18米长的抹香鲸不等，多数种类雄性大于雌性。许多齿鲸为两性异形，外貌因性别而有很大不同，可能是为了便于雄性求偶或彰显攻击性而形成的。齿鲸的头顶偏后处有单个外鼻孔（抹香鲸的外鼻孔位于头部左前方）；鳍肢一般5趾；拥有相当发达的声吶系统，并可用额隆（头顶前方的脂肪组织）进行回声定位。它们的听觉十分敏锐，甚至有些失明的齿鲸可以只靠听觉存活。除恒河豚外的所有齿鲸均无盲肠。部分齿鲸极善潜水，如抹香鲸与柯氏喙鲸可下潜至2000多米深的海域，憋气一两个小时。
唿吸.鲸类都需唿吸空气