Οι φάλαινες είναι θηλαστικά που έχουν προσαρμοστεί σε έναν πλήρως υδρόβιο τρόπο ζωής, ενώ τα ψάρια είναι σπονδυλωτά που έχουν εξελιχθεί για να ζουν στο νερό. Παρά τις πολύ διαφορετικές εξελικτικές τους ιστορίες, και οι δύο ομάδες έχουν εξελίξει εξορθολογισμένα σώματα, πτερύγια και άλλες προσαρμογές που τους επιτρέπουν να κινούνται αποτελεσματικά μέσα στο νερό.
Η κοινή εξωτερική μορφή φαλαινών και ψαριών είναι το αποτέλεσμα της φυσικής επιλογής που ενεργεί και στις δύο ομάδες για να ταιριάζει καλύτερα στο υδάτινο περιβάλλον τους. Το απλοποιημένο σχήμα μειώνει την οπισθέλκουσα και επιτρέπει τη γρήγορη κολύμβηση, τα πτερύγια παρέχουν ευελιξία και σταθερότητα και ένα προστατευτικό στρώμα δέρματος ή φολίδων συμβάλλει στη μείωση της τριβής και στην πρόληψη της απώλειας νερού.
Ωστόσο, η εσωτερική ανατομία των φαλαινών και των ψαριών αποκαλύπτει τις ξεχωριστές εξελικτικές γενεαλογίες τους. Οι φάλαινες έχουν χαρακτηριστικά θηλαστικών, όπως θερμόαιμα, την ικανότητα να γεννούν ζωντανούς νέους και πνεύμονες για την αναπνοή αέρα. Τα ψάρια, από την άλλη πλευρά, είναι ψυχρόαιμα, γεννούν αυγά και έχουν βράγχια για την εξαγωγή οξυγόνου από το νερό.
Έτσι, ενώ οι φάλαινες και τα ψάρια μπορεί να μοιάζουν εξωτερικά, οι εσωτερικές τους δομές, η εξελικτική ιστορία και η φυσιολογία τους είναι βαθιά διαφορετικές, αντανακλώντας τις μοναδικές προσαρμογές τους στο αντίστοιχο υδάτινο περιβάλλον τους.