Cetacea (cetáceos) es un orden de mamíferos placentarios que incluye a las ballenas (cetus, en latín), cachalotes, zifios, delfines, orcas y marsopas. El orden está constituido por unas ochenta especies vivientes clasificadas en 42 géneros asignados a 11 familias.
Los cetáceos actuales se reparten entre dos subórdenes: Mysticeti (ballenas con barbas, que se alimentan filtrando el agua) y Odontoceti (animales cazadores, con una dentición de dientes iguales que se aparta mucho de lo que es característico de los mamíferos).
El término ballena designa en principio a todos los misticetos, aunque en sentido estricto se reserva a los integrantes de la familia balénidos; para el resto se utiliza el término rorcual. En ocasiones se emplea el término ballena para miembros del suborden Odontoceti, como cuando se llama ballenas asesinas a las orcas, o cuando, como en Moby Dick, se trata de ballena a lo que, según la descripción, es un cachalote (llamado sperm whale, ballena del esperma, en inglés).
Muchas especies de cetáceos han sido cazadas hasta el borde de la extinción, para obtener su carne, su grasa (utilizada para producir aceite para lámparas) o el ámbar gris (propio de los cachalotes), usado para perfumes. El Convenio Internacional para la Regulación de la Caza de Ballenas (ICRW), en vigor desde 1948, regula la explotación de cetáceos, administrado por la Comisión Ballenera Internacional (IWC).