现生种的基因组研究以及化石和现生种的形态学研究，提示鲸类和偶蹄类起源于共同的祖先，应将这两类合并成一个分支，即鲸偶蹄目。这个名词是将鲸目和偶蹄目的名称合并而成，是当前动物学界放置鲸类和偶蹄类动物的一个进化枝。鲸偶蹄目这个名词表示鲸类是和偶蹄类一起进化而不是偶蹄类中的一个进化枝。在这个定义下，所有的偶蹄类（包括河马）之间的关系都比与鲸类之间的关系都更紧密。鲸偶蹄目已得到大多数从事分子系统学研究的进化哺乳动物学家的支持，并已被世界自然保护联盟（IUCN）濒危物种红色名录采用。现生的鲸类约有90个种。属于须鲸类的有4个科6个属14个种。属于齿鲸类的有10个科32个属76个种。

鲸类起源于小型半水栖的陆生哺乳动物，进化为现代海洋和淡水的须鲸类和齿鲸类。所有的鲸类都生活在水中，都是温血、胎生、通过肺呼吸空气。现生鲸类的外形和结构完全适应于水生的环境，与哺乳类的其他类群不同。鲸类的体型似鱼，无毛，前肢变成鳍肢，后肢缺失，只在体内有后肢的残余；眼和耳小，无外耳；头骨套叠，把鼻孔移到了头顶成为单个的（齿鲸类）或一对呼吸孔（须鲸类）。尾延长，末端扩展形成宽而扁的尾叶。乳腺位于雌性生殖孔的两侧，单个乳头在狭缝状隐窝内。阴茎和睾丸包在体壁皮肤内。除结膜腺和乳腺外没有皮肤腺。具齿（齿鲸类）或无齿（须鲸类）。

现生的须鲸具有2个呼吸孔；口中有角质的鲸须而不具牙齿。具有松动的下颌联合和可活动的颌关节，使下颌可以张得很大，可以大批量地摄食。它们一口吞进大量的海水，然后用鲸须板边缘的须毛从水中过滤小型的集群性的鱼或无脊椎动物。须鲸类共有4个现生的科，个体都很大。最小的小露脊鲸体长约6米。最大的蓝鲸是当今最大的动物，体长达33米左右，体重可达160吨。几乎所有的须鲸都作长距离的季节性洄游。中国海域有露脊鲸科1属1种，灰鲸科1属1种，须鲸科2属7种。现生的齿鲸只有1个呼吸孔；终生具有齿；具有回声定位能力，即能产生特殊的声波，接收并处理这些声波的回声，用于导航、寻找食物及逃避捕食者。齿鲸逐个地捕食其猎物，主要为鱼类及头足类。齿鲸包括一些小型到中型的鲸类。只有抹香鲸雄性的体长可达18米。中国水域有抹香鲸科1属1种、小抹香鲸科1属2种、喙鲸科4属6种、白𬶨豚科1属1种、海豚科13属16种、鼠海豚科1属3种，其中白𬶨豚科的1个种已经灭绝。