Hvithvaler inngår i gruppa tannhvaler (Odontoceti), som er en av to hovedgrupper hvaler (Cetacea). Som navnet tilsier er tannhvalene utstyrt med tenner i kjeven, i motsetning til bardehvalene (Mysticeti) som har barder.
Det finnes omkring 70 ulike tannhvaler fordelt på ti familier. Hvithvaler inngår i narhvalfamilien sammen med narhvaler. Av andre tannhvaler, kan vi nevne spekkhogger, elvedelfin og spermhval.
Hannene kalles okser, hunnene kuer og ungene kalver.