Noha a gyilkos bálnák és delfinek bizonyos hasonlóságokat mutatnak, például rendkívül intelligensek, szociálisak és hátuszonyuk van, a gyilkos bálnák és a delfinek eltérő fizikai és viselkedési jellemzőkkel rendelkeznek, amelyek megkülönböztetik őket.
A gyilkos bálnák nagyobbak, mint a legtöbb delfinfaj, egyes egyedek akár 30 láb hosszúra is megnőhetnek, és több tonnát is nyomnak. Fekete-fehér jegyekkel, jellegzetesen ívelt hátúszójukkal és nagy, erőteljes állkapcsaik vannak, amelyek a zsákmányra alkalmasak. Nevük ellenére a gyilkos bálnák valójában a delfincsalád legnagyobb tagjai.
A gyilkos bálnák tengeri emlősök, míg a delfinek tengeri és édesvízi élőhelyeken egyaránt megtalálhatók. A gyilkos bálnák csúcsragadozók, elsősorban tengeri emlősökkel, például fókákkal, oroszlánfókákkal és még más delfinekkel táplálkoznak. Másrészt a delfinek változatos étrenddel rendelkeznek, amely halakat, tintahalakat és néhány gerinctelen állatot tartalmaz.
Társadalmi viselkedésüket tekintve a gyilkos bálnák olyan matrilineális társadalmakban élnek, amelyekben erős családi kötelékek vannak. A gyilkos bálnák mindegyik hüvelyét vagy csoportját egy domináns nőstény vezeti, és ezek a hüvelyek hosszú ideig meglehetősen stabilak lehetnek. Másrészt a delfinek általában kevésbé merev társadalmi struktúrával rendelkeznek, és a fajtól függően eltérő szintűek. Egyes delfinek nagy összetartó csoportokban élnek, míg mások kisebb hüvelyeket alkotnak, vagy akár magányosan is élhetnek.
Összefoglalva, a gyilkos bálnák, az Orcinus orca, a Delphinidae delfincsalád tagjai, de nem tekinthetők valódi delfinnek. Saját nemzetségükhöz tartoznak, és más delfinekhez képest eltérő fizikai jellemzőkkel, táplálkozással és szociális viselkedéssel rendelkeznek.