Les baleines ont évolué pour nager facilement dans l'eau en utilisant des mouvements verticaux de leur queue, tandis que leurs nageoires aident à changer de direction, à s'équilibrer et à s'arrêter, selon le National Marine Life Center. Leurs corps profilés sont conçu pour la vitesse dans l'eau.
De nombreux cétacés, dont les baleines, les dauphins et les marsouins, ont des nageoires dorsales qui agissent comme des gouvernails ou des stabilisateurs. Ils ont des muscles puissants qui courent le long de leur colonne vertébrale et des côtés de leur corps pour déplacer leurs douves de haut en bas, plutôt que d'un côté à l'autre comme un poisson. Leurs douves, ou queues, sont puissamment musclées pour les aider à nager et à plonger rapidement pour attraper leurs proies et échapper aux prédateurs. Un cachalot peut plonger à 7000 pieds pour chasser le calmar, son aliment préféré.
Pour minimiser la traînée dans l'eau, leur corps a perdu certaines des caractéristiques physiques de leurs ancêtres terrestres, telles que les pattes arrière, les oreilles et les poils. Les cétacés modernes ont des trous d'oreilles aplatis, des nageoires profilées, de larges queues plates et des évents pour faciliter la respiration lorsqu'ils se déplacent dans l'eau,
Contrairement à la croyance populaire, même les plus grandes baleines sont très maniables pour leur taille. Les rorquals bleus, le plus grand mammifère du monde, peuvent atteindre 100 pieds ou la hauteur d'un immeuble de 10 étages. Pourtant, selon Discovery, une baleine bleue peut rapidement tourner à 360 degrés et accélérer jusqu'à 11 km/h (6,8 mph) tout en poursuivant le krill, sa principale source de nourriture.