A tertiary korszakban (65–2,6 millió évvel ezelőtt) a bálnák szárazföldi emlősökből fejlődtek ki változatos vízi formákká. Korai cetek (Pakicetus, Basilosaurus) jelentek meg, utána a szőrbálnák és fogas bálnák. Világszerte az óceánokban éltek, beleértve a Tethys-tenget és az aktuális Európa, Ázsia, Észak-Amerika partvizeit.