Al Mediterrani hi ha nou espècies de cetacis que tenen poblacions estables. Entre elles s’hi compten una de misticets o cetacis amb barbes i 8 d’odontocets, o cetacis amb dents. La més abundant és el dofí llistat (Stenella coeruleoalba) i la més desconeguda el zífid de Cuvier (Ziphius cavirostris):

CATXALOT (Physeter macrocephalus) És un cetaci que pertany al subordre dels odontocets, del qual és l’espècie amb una mida més gran. És l’únic representant de la família Physeteridae.
CAP D’OLLA GRIS (Grampus griseus) És un cetaci de la família Delphinidae que pertany al subordre dels odontocets. Rep aquest nom, per la morfologia globosa que presenta el seu front.
CAP D’OLLA NEGRE D’ALETA LLARGA (Globicephala melas) És un cetaci que pertany a la família Delphinidae dins del subordre dels odontocets. Rep aquest nom per la morfologia globosa de la part frontal del seu cap.
DOFÍ COMÚ DE MUSELL CURT (Delphinus delphis) És un cetaci que pertany a la família Delphinidae dins del subordre dels odontocets. És un dofí de grandària petita amb una coloració molt característica.
DOFÍ LLISTAT (Stenella coeruleoalba) És un cetaci que pertany a la família Delphinidae dins del subordre dels odontocets. És un dofí de grandària petita i, amb diferència, el més abundant al Mediterrani.
DOFÍ MULAR (Tursiops truncatus) És un cetaci que pertany a la família Delphinidae dins del subordre dels odontocets. És un dofí de grandària mitjana i segurament un dels més coneguts per tothom.
ORCA (Orcinus orca) És el cetaci més gran de la família Delphinidae dins del subordre dels odontocets. La seva coloració característica i la seva presència en captivitat han fet que sigui un dels dofins més coneguts per a tothom.
RORQUAL COMÚ (Balaenoptera physalus) És un cetaci que pertany a la família Balaenopteridae dins del subordre dels misticets. És el segon animal més gran del planeta i l’única balena que viu de forma estable al Mediterrani.
ZÍFID DE CUVIER (Ziphius cavirostris) És un cetaci que pertany a la família Ziphiidae dins del subordre dels odontocets. És segurament el cetaci més desconegut del Mediterrani, degut a la seva naturalesa esquiva.

• Cos totalment hidrodinàmic: La majoria de cetacis tenen dues o més vèrtebres cervicals fusionades. D’aquest fet en resulta un coll curt i rígid, no diferenciat, que contribueix a l’hidrodinamisme del cos i a estabilitzar el cap. A més a més, el crani ha adquirit una forma telescòpica que ajuda a vèncer la resistència de l’aigua quan neden.
• Extremitats anteriors convertides en aletes: Han estat modificades extraordinàriament respecte les dels mamífers terrestres i en les diferents espècies de cetacis varien pel que fa a forma i grandària. Estan formades per ossos homòlegs als de les extremitats anteriors de la resta de mamífers, però amb un nombre superior de falanges. Els ossos llargs (húmer, ulna i radi) han patit un procés de reducció, i en algunes espècies els ossos carpians s’ha fusionat. Estan convertides en aletes pectorals.
• Absència d’extremitats posteriors: Tots ells les han perdut i només queden un parell d’ossos pelvians vestigials. No estan units a la columna vertebral, sinó que queden rodejats per la musculatura visceral.
• Aleta caudal propulsora: Es tracta d’una estructura derivada, de nova formació i sense relació amb cap esquelet que la sustenti. És de fibra muscular i varia en gruix. És l’òrgan encarregat de la propulsió i esta format per dues aletes horitzontals ubicades al final d’un peduncle caudal.
• Aleta dorsal: Molts han desenvolupat una aleta dorsal amb absència d’una estructura òssia que la sustenti (algunes espècies l’han perdut posteriorment). Està situada al bell mig del centre de l’esquena o en posicions més endarrerides i la seva forma i grandària poden anar des de petites protuberàncies, com en el cas de a balena blava (Balaenoptera musculus), fins a aletes molt llargues i erectes, com en els mascles adults de la orca (Orcinus orca). Està sostinguda per resistents fibres musculars que li permeten actuar com a estabilitzador durant la natació i ajudar en la maniobrabilitat i la termoregulació de l’individu. La seva forma, grandària i disposició és una bona eina per a la distinció de les diferents espècies.
• Òrgans sexuals i reproductors interns: Les glàndules mamàries i els genitals estan amagats dins del cos, en fenedures, amb la finalitat de disminuir la fricció amb l’aigua i permetre un desplaçament més ràpid. També és un mecanisme per evitar pèrdues innecessàries de calor corporal, que si que es produirien si fossin externs.
• Pell molt llisa i sense pèl: Tenen una pell molt suau que sumat amb la pèrdua total del pèl corporal els ajuda a reduir el fregament amb l’aigua durant el desplaçament. Pràcticament totes les espècies presenten pèl durant alguna fase inicial del seu desenvolupament, perdent-lo posteriorment, i altres encara conserven alguns pèls vestigials a la zona cefàlica, més o menys en les mateixes regions on els humans hi tenim pèl facial. Com que en la majoria d’espècies de mamífers, el pèl actua com a aïllant tèrmic, els cetacis han hagut de desenvolupar estructures alternatives per a mantenir la temperatura corporal dins de l’aigua, i ho poden fer gràcies a una gruixuda capa de greix subcutani.

Hi ha dos grans grups de cetacis, els misticets i els odontocets, que es diferencien per les característiques següents: