I cetacei (Cetacea Brisson, 1762) sono un infraordine di mammiferi euteri, completamente adattatisi alla vita acquatica. Il nome cetaceo deriva dal greco κῆτος (kētos), che significa balena o mostro marino e fu introdotto da Aristotele per designare gli animali acquatici dotati di respirazione polmonare.
Presentano un corpo fusiforme, simile a quello dei pesci, che assicura loro una maggiore idrodinamicità. Gli arti anteriori sono modificati in pinne; gli arti posteriori come tali sono assenti; rimangono solo alcune piccole ossa vestigiali, nascoste dentro al corpo, e non collegate alla spina dorsale per l'assenza del bacino. La pinna caudale è disposta orizzontalmente e divisa in due lobi. Sono generalmente privi di peli e sono isolati termicamente da uno spesso strato di grasso.
L'infraordine Cetacea comprende circa 85 specie, quasi tutte marine tranne 5 specie di delfini di acqua dolce. Le specie sono suddivise in due parvordini, Mysticeti ed Odontoceti. Esiste un terzo parvordine, Archaeoceti, cui appartengono solo specie estinte.
Tra i misticeti si trovano gli animali comunemente chiamati balene, i più grandi conosciuti al mondo: in particolare la balenottera azzurra è il più grande animale oggi presente sulla Terra. Tra gli odontoceti, invece, si trovano delfini e orche, spesso allevati e addestrati nei delfinari.
La branca della biologia che si occupa dello studio di questi animali è la cetologia.
