הקטלן הוא בעל מחזור חיים פשוט. זכרי הקטלן מגיעים לבגרות מינית בגיל 15 שנים, ולבגרות פיזית בגיל 21 שנים. ואילו נקבות הקטלן מגיעות לבגרות מינית בין הגילאים 6–10 שנים, ומתחילות להזדווג בגילאים 12-14. אחרי גיל זה יש להן מחזורי ייחום; בין תקופת ייחום אחת לזו שאחריה פרק זמן של שלושה עד שישה חודשים. לנקבה שתי פטמות המצויות בכיסים לצד איבר מינה. לפני ההזדווגות מתקיים טקס חיזור ממושך. ההזדווגות מתרחשת כאשר הזכר והנקבה נמצאים זקופים ומקרבים את בטנם זה לזה, או כשהם צפים על פני המים ונצמדים זה לזה.
לפי הערכות, אורך חייהם הממוצע של הזכרים הוא 30 שנים, ובמקרים מסוימים אף מגיעים לגילאים 50–60 שנים. לעומתם, נקבות האורקה חיות בממוצע עד גיל 50, אך במקרים יוצאי דופן הן עשויות להגיע אף לגילאי 80 ו-90. נקבות הקטלן משקיעות אנרגיה רבה בגידול הוולדות שלהן. משך ההריון הוא בין 12 ל-18 חודשים, והנקבה ממליטה ולד אחד בכל 3 עד 10 שנים. הלידה יכולה להתרחש בכל זמן בשנה, אולם החודשים הנפוצים ביותר להזדווגות הם חודשי הקיץ, בעוד החודשים בהם מתרחשות בדרך כלל הלידות הם חודשי הסתיו. שיעור התמותה בקרב הוולדות גבוה מאוד - תצפיות שנעשו העלו כי כמעט מחצית הוולדות לא מצליחים להגיע לגיל שנה. הוולדות יונקים במשך שנה עד שנתיים, אולם הם מתחילים לאכול מזון מוצק כבר החל מגיל שנה. במהלך תקופה זו, הוולד לומד מאמו כיצד לצוד, לתקשר ולהתנהל בתוך הקבוצה אליה הוא נולד. הקטלן אינו מין מונוגמי, ולזכר ככל הנראה אין התערבות הורית לאחר ההזדווגות. הוולדות נולדים באורך של כ-2 מטרים, שוקלים כ-200 ק"ג ומגיעים בשנתיים הראשונות לחייהם לאורך של כ-3.5 מטרים. הנקבות מזדווגות עד גיל 40 לערך, כלומר בממוצע כל נקבה מעניקה חיים לחמישה וולדות.
לקטלן תפוצה קוסמופוליטית והוא מצוי בכל האוקיינוסים ובמרבית הימים, כולל הים התיכון והים הערבי, ימים בהם לא נפוצים לווייתנאים בדרך כלל. הקטלן מעדיף אקלים קריר או קוטבי. במרבית המקרים הם יימצאו באזורי החוף, אולם ניתן למצוא אותם גם במי האוקיינוסים.
ריכוזים גדולים של קטלנים נמצאים באגן הצפוני-מזרחי של האוקיינוס השקט, קרוב לחופים הצפוניים של קנדה ולחופי אלסקה, וכן באזור החופים של איסלנד, צפון נורווגיה וצפון רוסיה. הם נצפים באופן קבוע באנטארקטיקה, והסברה הרווחת היא כי הם שוחים מתחת לקרחונים ונושמים דרך כיסי אוויר, בדומה ללבנתן הלבן. עם זאת, הקטלן כמעט ולא נראה באזורים הארקטיים בעונת החורף, והוא שוהה שם בעיקר בקיץ.
המידע הנוגע לקטלן החי באזורים הרחוקים מן החופים מועט יותר. תצפיות מצביעות על העובדה כי הקטלן יכול לשרוד בטווח רחב של טמפרטורת מים. לא קיימים אומדנים מדויקים המעריכים את אוכלוסיית הקטלנים העולמית, אלא רק הערכות מקומיות. יחד עם הערכה גסה של האזורים שלא נסקרו, ניתן לאמוד את אוכלוסיית הקטלנים העולמית ב-50,000 פרטים לכל הפחות.
תזונה.
הקטלן הוא טורף הנמצא בצמרת מארג המזון, והמינים אותם הוא טורף הם רבים ומגוונים. אוכלוסיות מסוימות גילו תכונות של "התמחות" לטרף מיני בעלי חיים מסוימים. כך, לדוגמה, מספר אוכלוסיות קטלנים במימי נורווגיה וגרינלנד מתמחות בטרף של מיני מליח (Clupea, "הרינג"), והן עוקבות אחר נתיב הנדידה של דגים אלו לאורך החוף הנורווגי בכל סתיו; אוכלוסיות אחרות מתמחות בטרף של כלבי ים. קטלן אוכל בממוצע כ-227 ק"ג של מזון בכל יום.
מזון.
קטלן הניזון מדגים צד את טרפו מקרב כ-30 מיני דגים, שהעיקריים הם דגי סלמוניים (כולל טרוטת עין-הקשת, ואלתית גמלונית), הרינג וטונה. כרישים ענקיים, כרישים ארכי גף ולפעמים גם עמלצים לבנים נטרפים בשל הערך התזונתי הרב של הכבד שלהם. סילוניות, כמו תמנונאים, מהווים גם הם מטרות לטרף, סוג מזונו גורם לו להיחשב קרניבור.
הקטלן הוא היחיד מבין מיני הלווייתנאים שניזון באופן קבוע מלווייתנאים אחרים. תזונתו של הקטלן נחקרת בשלוש שיטות עיקריות:
באמצעות שיטות אלו נמצאו כ-22 מינים שונים של לווייתנאים המשמשים טרף לקטלן. קבוצות של קטלן יטרפו אפילו לווייתנים גדולים מהם, כמו לווייתני גוץ, לווייתנים אפורים, נקבות וולדות של ראשתן גדול-ראש ושל לווייתן גדול-סנפיר ואף לווייתנים כחולים קטנים, במקרים נדירים.
הקטלן טורף יונקים ימיים נוספים, כמו כלבי ים ואריות ים. ניבתנים ולוטרות הים ניצודים גם הם, אולם בשכיחות נמוכה יותר. בנוסף ניזון הקטלן גם ממיני עופות, כמו פינגווינים, קורמורנים ושחפים. את אריות הים הם הורגים בנגיחה חזקה, או במכה אדירה עם הזנב. מקרה אחד של קניבליזם נצפה בקרב הקטלן - במחקר שערך V. I. Shevchenko במימיו הדרומיים של האוקיינוס השקט ב-1975, תועדו שני זכרים שבקיבותיהם נמצאו שרידים של פרטי קטלן אחרים.
טכניקות ציד.
טכניקות הציד של הקטלן מורכבות, והן כוללות דרכים למציאת הטרף והכנעתו. על מנת למנוע פציעות, הוא ישתק את הטרף לפני הריגתו ואכילתו. בדרך-כלל כוללת טכניקה זו השלכה באוויר, חבטות עם הזנב ונגיחות חזקות. כך, למשל, ישליך הקטלן כלבי-ים באוויר על מנת להמם אותם ולהרגם. בארצות הברית למדו פרטי קטלן שחיים בשבי לאכול דג, להעלות גירה ולהקיא אותו לפני המים, וכך למשוך שחפים לאזור, שיהוו יעד נוסף לציד.
על מנת לצוד לווייתן צעיר מנהלת להקת קטלנים מרדף אחר האם והוולד במטרה להפריד ביניהם. ברגע שהוולד נפרד מהאם חברי הלהקה מונעים ממנו להגיע לפני המים כדי לנשום. גם הלווייתנים הגדולים והבוגרים ניצודים בדרך זו. להקה של נקבות ראשתן גדול-ראש יכולות להגן על וולדותיהן באמצעות הקפתם במבנה טבעתי מגונן, כאשר הזנבות שלהן מופנים החוצה. בדרך זו הן מנענעות את זנבן בחוזקה ומנצלות את כוחן הרב על מנת להדוף את להקת הקטלנים.
הקטלן פיתח אף טכניקות מסובכות יותר להשגת מזון. בפטגוניה ובאיי קרוזה ניזון הקטלן מאריות הים הדרום אמריקאים ומגורים של פילי ים (Mirounga), אפילו אם הם נמצאים במים רדודים. בנוסף, יכולים האורקות לזקוף כחצי מגופם באופן אנכי, וכך הם יכולים לסרוק את הסביבה העל-מימית. בשיטה זו, הנקראת באנגלית (Spyhopping), מאתר הקטלן כלבי ים על גושי קרח צפים, ויוצר גלים במטרה להפילם. קטלן נוסף מחכה במארב ליד גוש הקרח הצף, וברגע שהטרף נופל ממנו - הוא מזנק עליו והורגו. טכניקה זו תועדה בהזדמנויות אחדות, אך שכיחות הופעתה באופן כללי אינה ברורה. באפריל 2006 תועד שימוש בטכניקה זו, אולם בסופה החזירו פרטי הקטלן את כלב-הים לגוש הקרח, והסתבר שבפעם זו הם רק הדגימו לוולדותיהם כיצד מבצעים את הציד. בתוכנית התיעודית עולם קפוא תועדה טכניקה זו ואף הוקדש לה פרק מיוחד של "מאחורי הקלעים" המתעד את עבודת הצילום, במהלך הצילומים אף ניסתה להקת הקטלנים להשתמש בטכניקה כנגד סירת צוות הצילום.
קטלן שרוצה לצוד כריש צריך לשתק אותו, שלא יפגע משיניו החדות. הקטלן עושה זאת על ידי הפיכת הכריש על גבו, מה שמשאיר אותו חסר אונים, ומאפשר לקטלן לאכול ללא סיכון. ישנן 3 שיטות שתועדו בטבע להפיכת הכריש על גבו. השיטה הראשונה נעשית בעזרת שיתוק חלקי של הכריש, מה שמאפשר הפיכה קלה. כאשר קטלן פוגש כריש, הוא יוצר בעזרת זנבו גלי הדף במים, שמעלים את הכריש אל פני הים. הקטלן מרים את זנבו העוצמתי מעל פני המים, ומכה בגופו של הכריש. כעת, לאחר שהכריש קיבל מכה חזקה שהממה אותו במקצת, הקטלן יכול להופכו ולאוכלו בנחת. שיטה נוספת שתועדה היא התגנבות מהירה של הקטלן אל הכריש מלמטה, כך שהוא לא מספיק להגיב לפני שנהפך. דרך נוספת - כיתור כריש בודד על ידי להקה של קטלנים, כך שכאשר הכריש עסוק עם חלק מהלהקה, קטלן נוסף מגיע מצד אחר והופך אותו.
דג האלתית ניצוד לרוב על ידי פרט בודד או קבוצות קטנות של קטלנים. לעומתו, מיני המליח נתפסים בדרך-כלל במאמץ משותף של פרטים רבים, באמצעות שיטה מיוחדת הנקראת "קרוסלה": קבוצת קטלנים דוחפת את דגי המליח לכדי גוש כדורי בדרך של שחרור בועות במעגל או סינוורם בבוהק גחונם הלבן, ולאחר מכן מטיחים הקטלנים את זנבותיהם בגוש המליחים לגרימת הלם או מוות. בהכאה מוצלחת תצוד להקת קטלנים בין 10 ל-15 דגי מליח. שיטה זו תועדה רק לגבי אוכלוסיית הקטלנים בנורווגיה, והיא דומה לשיטת הציד של מיני דולפינים מסוימים החיים באוקיינוסים.
התנהגות.
סדר היום של הקטלן מורכב ככלל מארבע פעילויות: חיפוש מזון, שחייה, מנוחה ופעילות חברתית. בזמן הפעילות החברתית, הזכרים נמצאים עם פין זקוף. טיבה של זקפה זו אינו ידוע, ולא ברור אם מטרתה של זו היא חלק ממשחק או מתצוגה של דומיננטיות. פרטי קטלן "מקומיים" נצפו שוחים לצד פוקניים, דולפיניים, אריות ים, שבאופן אירוני מהווים טרף לקטלן ה"ארעי". קטלן מקומי נמצא רוב הזמן בתנועה, ולעיתים הוא גומא מרחק של 160 קילומטרים ביום. עם זאת, ניתן למצוא אותם באזור מסוים במשך זמן רב המגיע עד כדי חודש ואף יותר. גודלו של תחום יכול להיות גדול (1,300 ק"מ) או קטן (320 ק"מ). בניגוד לקטלן המקומי, הקטלן הארעי שוחה וצד בדממה.
מבנה חברתי בקהילות מקומיות.
אוכלוסיית הקטלנים בצפון האוקיינוס השקט יוצרת מבנה חברתי סבוך. בשונה מכל יונק אחר שהמבנה החברתי שלו ידוע, פרטי קטלן מקומיים משני הזוויגים חיים עם אימותיהם במשך כל חייהם. היחידה החברתית הבסיסית מושתתת על הזוויג הנקבי. נקבות הקטלן יכולות להגיע לגיל 90, ועל כן ניתן לצפות בקבוצות בנות ארבעה דורות (הממוצע עומד על שלושה). קבוצות אלו מראות יציבות רבת שנים. הגודל הממוצע של קבוצה כזו עומד על 5.5 פרטים. פרטים יעזבו את הקבוצה רק למשך שעות ספורות, וזאת על-מנת להזדווג או לחפש מזון.