Wieloryby należą do rzędu ssaków zwanych waleniami, więc alternatywnym ogólnym określeniem dla wieloryba jest walenie. Walenie obejmują jednak nie tylko wieloryby, ale także delfiny i morświny. Te ssaki są podzielone na dwie grupy: wieloryby baleen i wieloryby zębate.
Określenie "wieloryb" jest często używane do opisu wielorybów belien, które są na ogół o wiele większe niż uzębione wieloryby. Godnym uwagi wyjątkiem jest kaszalot, największy z zębatych wielorybów. Przykłady wielorybów wieloryba obejmują płetwal błękitny, który jest największym zwierzęciem na Ziemi, jak również wieloryb humbak, sei wieloryb i prawy wieloryb.
