Walenie wykazują wiele przystosowań do wodnego trybu życia: mają opływowy kształt ciała, płetwy zamiast kończyn krocznych, modyfikacje układu oddechowego (nozdrza są cofnięte na szczyt głowy, co ułatwia czerpanie powietrza przy prawie całkowitym zanurzeniu). Wykorzystują echolokację (sonar) – wysyłają dźwięki, których powracające echo informują zwierzę o przeszkodach lub pożywieniu. Zębowce odznaczają się też rozwojem półkul mózgowych z wyjątkowo pofałdowaną korą mózgową. Mogą prowadzić złożone życie społeczne i porozumiewać się ze sobą.