Počas miliónov rokov sa tieto zvieratá prispôsobili vodnému životnému štýlu. Ich zadné končatiny sa postupne zmenšovali, ich telá sa stali zefektívnením a ich nosné dierky sa migrovali na vrchol ich hlavy.
Tu je zjednodušená časová os vývoja veľrýb:
* Pred 50 miliónmi rokov: Indohyus, malý, jeleň podobný cicavcom s kopytami, žije v plytkej vode.
* pred 49 miliónmi rokov: Pakicetus, o niečo väčšie zviera s väčšími zubami, je stále väčšinou na zemi, ale trávi viac času vo vode.
* pred 40 miliónmi rokov: Ambulocetus, stvorenie s výkonnými zadnými končatinami a chvostom prispôsobeným na kúpanie, trávi väčšinu svojho života vo vode.
* pred 37 miliónmi rokov: Rodhocetus, zjednodušený zviera so zníženou zadnou končatinou, je úplne vodný.
* pred 34 miliónmi rokov: Dorudon, veľryba s delfínovým tvarom, je úplne prispôsobená životu v oceáne.
Kľúčové vlastnosti vývoja veľrýb:
* nosné dierky migrujú na vrchol hlavy: To im umožnilo dýchať, zatiaľ čo zostali ponorení.
* Hindské končatiny sa zmenšujú: Ich zadné končatiny sa postupne zmenšovali a nakoniec zmizli, čo sa stáva pozostatkami.
* Vývoj zjednodušeného tela: Ich telá sa stali efektívnejšími, čo im umožnilo efektívnejšie plávať.
* Vývoj silného chvosta pre pohon: Ich chvosty sa vyvinuli ako silné na plávanie.
* Vývoj echolokácie: Niektoré veľryby, ako delfíny, sa vyvinuli echolokácia na navigáciu a lov v kalných vodách.
Dnes sú veľryby neuveriteľne rozmanité a zahŕňajú veľryby zaidnané (ako sú delfíny a svižky) a veľryby Baleen (ako Humpback a modré veľryby).