Cá voi có quan hệ họ hàng gần với voi hơn cá chép. Vì cá voi thuộc lớp thú bắt nguồn từ nhánh tiến hóa có gốc cùng với voi. Trong khi đó cá chép lại thuộc lớp có xương, là động vật bậc thấp hơn với lớp Thú.
Cá voi có quan hệ gần với voi hơn vì voi và cá voi đều thuộc lớp thú do có cùng những đặc điểm như đẻ con , nuôi con bằng sữa , có lông mao , thở bằng phổi , động vật hằng nhiệt
