鯨屬於脊索動物門，脊椎動物亞門，哺乳綱，真獸亞綱，包含了大約98種生活在海洋、河流中的胎生哺乳動物。中國海域就有30餘種。鯨目的所有種類中除幾種生活在淡水外，其他均棲息于海洋。
鯨本身定義比較模糊，鯨目可以包含所有鯨類，還有特定科的鯨類。鯨目中還包括所有海豚。鯨目主要分爲兩個子目：鬚鯨（Mysticeti）和齒鯨（Odontoceti）。鬚鯨的種類較少，但體型巨大，目前已知最小的種類體長也超過6米，世界上最大的動物藍鯨也屬於鬚鯨。然而齒鯨類的體形差異比較大，最小的種類體長僅有30cm左右，最大的抹香鯨體長在20米以上。鯨並不屬於魚類，而是屬於哺乳動物類。
從解剖學的觀點看來，鯨類的許多特質都顯現了對於海洋中生活的高度適應。然而，解剖學上的證據，並不足以解答許多有關鯨類起源的問題。但是從生化與遺傳學的角度來看，鯨類與有蹄類動物關係較近，且化石記錄（約5000萬年前）也支持鯨類是由有蹄類動物演化而來。
鯨類的祖先，極可能是產於北美、歐洲與亞洲的陸棲有蹄類動物——中爪獸科（中獸科，Mesonychidae） 。中爪獸的成員有的嬌小如家犬，也有的高大如熊，但是許多動物的演化過程都是由小而大，因而鯨類有可能是由小型的中爪獸演化而來。根據推測，這些齒數不多，在淺水區捕魚的中爪獸，經由逐漸轉變爲水陸兩棲的生活形式後，再於漫長的演化過程中變成的各種鯨與海豚。
最早出現的鯨類爲古鯨亞目（Archaeocetes）原鯨科（Protocetidae）。
原鯨科動物均出現在5000萬年前，化石分佈在亞洲、非洲及北美。科學家對於在現今巴基斯坦被發現的巴基斯坦古鯨（又名巴基鯨，Pakicetus）的瞭解較多，這個生活在5000-5300萬年前的生物化石，頭部噴氣孔（鼻孔）已移向後方，具有狹長腦室，且仍具有後肢的動物。在同時期的印度岩層中發現的化石證據也顯示，在早期的鯨類間，已經有着難以想象的高度生態歧異性。
較先進的古鯨亞目動物，是曾經被認定爲爬行動物的械齒鯨科（Basilosauridae）。這個科的動物大約存活在3800-4500萬年前，雖然最早在Louisiana被美國地質學家發現，但類似的化石也廣泛的在新西蘭甚至南極被發現。這發現顯示古鯨亞目在4000萬年前便已擴散到南方水域。
較先進的古鯨亞目中另一分支，是至少包含有6種動物的硬齒鯨亞科（Dorudontinae），他們有較窄小的上顎，可能爲濾食性；或是像現生大多齒鯨般，能藉此構造迅速夾住魚、烏賊及鳥。
經歷漫長的演化過程後，古鯨亞目在漸新世（Oligocene）走入滅絕一途。但鯨類家族中的另外兩個分支，即鬚鯨亞目（Mysticeti）與齒鯨亞目（Odontoceti），卻衍生出17科近100個物種。
形態特徵
鯨目體長1～30餘米，體形似魚，皮膚裸露，僅吻部具有少數毛，無汗腺和皮脂腺。前肢呈鰭狀，後肢完全退化，體內僅存1對小骨片。尾末皮膚左右擴展而成水平尾鰭。無耳廓，由於皮膚下有1層厚的脂肪，藉此保溫和減少身體比重，有利於游泳。有的種類具有背鰭。眼小，無瞬膜，也無淚腺，視力較差。外鼻孔1～2個，位於頭頂，俗稱噴氣孔。雖無耳廓，但聽覺靈敏。肺左右各1葉。水中哺乳。胃分4室，自然環境下一般壽命達50到100歲。
鯨目是完全水棲的哺乳動物，有的主要靠回聲定位尋食避敵。一般以軟體動物、魚類和浮游動物爲食，有的種類也能捕食海豹、海狗等。每隔一段時間，必須換氣。一般冬季從高緯度冷水區遊向低緯度熱水區產仔，夏季又由低緯度游回高緯度冷水區捕食。
生物聲吶
聲吶並非人類的專利，不少動物都有它們自己的“聲吶”。蝙蝠就用喉頭髮射每秒10-20次的超聲脈衝而用耳朵接收其回波，藉助這種“主動聲吶”它可以探查到很細小的昆蟲及0．1mm粗細的金屬絲障礙物。而飛蛾等昆蟲也具有“被動聲吶”，能清晰地聽到40m以外的蝙蝠超聲，因而往往得以逃避攻擊。然而有的蝙蝠能使用超出昆蟲偵聽範圍的高頻超聲或低頻超聲，從而使捕捉昆蟲的命中率仍然很高。看來，動物也和人類一樣進行着“聲吶戰”！海豚和鯨等海洋哺乳動物則擁有“水下聲吶”，它們能產生一種十分確定的訊號探尋食物和相互通迅。
多種鯨類都用聲來探測和通信，它們使用的頻率比海豚的低得多，作用距離也遠得多。其他海洋哺乳動物，如海豹、海獅等也都會發射出聲吶信號，進行探測。
海豚聲吶的靈敏度很高，能發現幾米以外直徑0．2mm的金屬絲和直徑lmm的尼龍繩，能區別開只相差200ps時間的兩個信號，能發現幾百米外的魚羣，能遮住眼睛在插滿竹竿的水池子中靈活迅速地穿行而不會碰到竹竿；海豚聲吶的“目標識別”能力很強，不但能識別不同的魚類，區分開黃銅、鋁、電木、塑料等不同的物質材料，還能區分開自己發聲的回波和人們錄下它的聲音而重放的聲波；海豚聲吶的抗干擾能力也是驚人的，如果有噪聲干擾，它會提高叫聲的強度蓋過噪聲，以使自己的判斷不受影響；而且，海豚聲吶還具有感情表達能力，已經證實海豚是一種有“語言”的動物，它們的“交談”正是通過其聲吶系統。它們的聲吶系統“分工”明確，有爲定位用的，有爲通訊用的，有爲報警用的，並有通過調頻來調製位相的特殊功能。
終身在極度黑暗的大洋深處生活的動物是不得不採用聲吶等各種手段來搜尋獵物和防避攻擊的，它們的聲吶的性能是人類現代技術所遠不能及的。解開這些動物聲吶的謎，一直是現代聲吶技術的重要研究課題。而我們人類發明的“聲吶”就是通過鯨和海豚的原理髮明的。
種羣現狀
由於環境惡化和人類的大量捕殺，鯨目成員特別是一些大型成員由於經濟價值高而受到廣泛捕獵，許多鯨類已瀕臨滅絕。
國際捕鯨委員會（IWC）是一個負責管理捕鯨和鯨類保護的國際性組織。在商業捕鯨導致鯨數量銳減後，IWC決定採取行動保護鯨類。其中包括從1986年開始暫時性禁止商業捕鯨，分別於1979年和1994年建立了印度洋鯨類保護區和南大洋鯨類保護區。然而從1986年以來，因爲日本、挪威等一些國家利用了IWC決議的漏洞，打着“科學捕鯨”的旗號每年捕殺了至少2,5000頭鯨或海豚。
捕鯨的國家還有挪威、冰島和日本，以及西伯利亞、阿拉斯加和北加拿大的一些土著部落。
二次入水
鯨目動物是哺乳動物中少有的水生物種，海豚便是其中一種。它們是由陸生哺乳動物中的偶蹄目動物演化而成，大約於5000萬年前回到水中生活。
揭祕鯨目動物進化史破解海豚基因密碼
鯨目動物的“二次入水”事件是哺乳動物進化史中一次罕見的生活史轉變，它們的生活習性由陸生轉變爲完全水生。劇烈的環境轉變導致它們在生理上及結構上都發生了顯著的改變以適應水生生活，例如具有增厚的皮下脂肪層(“鯨油”)，長時間潛水及回聲定位的能力，同時具有強大的肌肉系統支持水中運動等。儘管人們已經瞭解到很多生理形態上的適應性特徵，但是這些特徵的分子基礎並沒有得到系統性的解決。
鯨依靠敏銳的聽覺在水下生存，但不同的鯨類在聽覺能力上卻展現出巨大的差別。鬚鯨能接收到頻率低到人類難以察覺的次聲波，這使得它們可以遠距離溝通，而齒鯨的情況正好相反，它依賴超聲波，這種聲波的頻率太高以至於人類也無法聽到。發表在2017年6月8日《當代生物學》雜誌的報告稱，研究人員從滅絕的早期鯨物種化石中找到了證據，可以證明鯨聽覺能力上的差異是進化成爲完全水生動物後纔出現的。基於對既能棲息在水裏也能生活在陸地上的“史前鯨類”的研究，研究人員發現，它們的聽覺系統與其在陸地上的近親更爲類似，甚至是豬、河馬、駱駝等偶蹄目動物。
研究人員分析了4500萬年前原始鯨類的遺骸，該遺骸是在西非多哥的一處深海沉積層中發現的。研究人員對兩種早期鯨類體內的骨骼和封裝着聽覺器官的空腔進行了研究。
掃描的圖像使她們可以對顳骨巖部內用來保護聽覺和平衡器官的腔進行分析。
基於掃描儀提供的掃描圖，能建造模擬動物活着時用來包含聽覺器官的腔體模型。但該工作漫長而艱難，因爲化石腔內填滿了沉積物，並在一定程度上結晶，加之鯨類的顳骨巖部本身就又濃又密，這些因素降低了掃描圖片的質量，時常會阻礙分析的進展。
掃描結果仍顯示早期鯨類的聽覺系統與它們那些陸地上的近親類似。現代鯨類擁有的次聲波和超聲波聽覺是後來鯨類返回海里纔出現的。
下屬分類
鯨目可分爲兩個子目：鬚鯨（Mysticeti）和齒鯨（Odontoceti），即現存種的鬚鯨亞目和齒鯨亞目。
鬚鯨亞目
鬚鯨亞目（Mysticeti）包含了世界上最大的現存動物種類。資料完整的有4科17種，均爲海棲。（注：鬚鯨亞目的分科有一定的不同意見。）
體型巨大，其中最小的種類體長也大於6米。口內無齒。上頜兩側各具有150～400枚角質鯨鬚。鯨鬚的顏色、數目和形狀因種而異，是分類的重要依據。外鼻孔2個，位於頭頂。頭極大，有的種可達體長的1/3。僅有1～2對肋骨與小型胸骨相連接，無鎖骨，鰭肢一般4指。具有盲腸。它們使用鯨鬚從海水中過濾浮游生物。以磷蝦和頭足類爲食，有的也吃小魚和底棲貝類。
齒鯨亞目
體型大小不一。口內有齒，外鼻孔僅有1個。鰭肢一般5指。除恆河豚外，均無盲腸。這種動物有獨特的通過回聲定位感知環境的能力。主要以烏賊、魷魚、甲殼類、魚類爲食。
古鯨亞目
兩個分支存活，也就是齒鯨亞目和鬚鯨亞目。
