有1米左右，而最大的抹香鲸可超过20米。多数种类有明显突出的嘴喙。齿鲸无锁骨，胸骨较大，鳍肢内有5根趾骨。牙齿形状和数目因种类不同而有很大差异，最多的有上百颗牙齿，最少的仅具一颗独齿，甚至完全没有外露的牙齿。除恆河豚外的所有齿鲸均无盲肠。齿鲸的外鼻孔只有1个，不同于须鲸的1对（2个），因此换气时只能喷出一股水柱。抹香鲸类的鼻孔位于头部左前方接近上颌处，呈裂缝形；海豚类则位于头顶偏后方，略呈圆形。除淡水豚外的齿鲸都有丰厚的鲸脂。栖息于两极海域的部分齿鲸，鲸脂层厚度可达28厘米。这些鲸脂可提供浮力、