Tannhvalene har relativt små hoder i forhold til kroppen, unntatt spermhvalen som har et enormt hode. Alle tannhvaler har blåsehull med kun en pusteåpning, som bare brukes til respirasjon, ettersom tannhvaler antas å mangle luktesans fullstendig. Kjevene er utstyrt med tenner, men disse er ikke alltid like funksjonelle. Hos noen tannhvaler bryter ikke tennene ut av gummene. Disse bruker gjerne en sugeteknikk når de fanger byttedyr. Den fremre parten av hodet kalles gjerne snuten, men hos noen arter er snuten av en slik utforming at den kalles et nebb. Hvalnebb er imidlertid egentlig å betrakte som snuter.