Les Cachalots constituent une famille de Mammifères' Cétacés' Odontocètes (c'est-à-dire possédant des dents), les Physétéridés, nom formé à partir de celui du genre Physeter créé par Linné (1748), pour l'animal qu'il avait déjà nommé Catodon en 1735. Par leurs caractères, les Physétéridés sont en quelque sorte, avec les Ziphiidés ou Baleines à bec (Anarnaks) - que l'on peut considérer comme des Cachalots de petite taille -, intermédiaires entre les Baleines et les Dauphins. 

Cette famille présente les caractères suivants : tête très grosse, sans bec distinct, comme chez les Baleines, mais très renflée en avant; mâchoire inférieure beaucoup plus étroite que le crâne dans sa partie dentaire, rétrécie en avant, à longue symphyse armée de grosses dents coniques, toutes semblables, au nombre de 20 à 25 de chaque côté. La mâchoire supérieure ne présente de dents que dans le jeune âge : ces dents sont caduques. Les adultes en sont généralement complètement dépourvus à la mâchoire supérieure. Par leur énorme tête presque carrée, qui représente plus du tiers de la longueur totale, ces animaux sont les plus massifs de tous les Cétacés.
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Cachalots (Physeter macrocephalus). Source : NOAA.

Le genre Cachalot proprement dit (Physeter) présente les caractères de la famille et se distingue particulièrement par la grosseur des dents de la mâchoire inférieure. Ces dents ne sont pas enchâssées dans des alvéoles distinctes, mais dans une rainure longitudinale où elles sont fixées par des cloisons fibreuses. Le crâne, dépouillé de ses parties molles, présente l'apparence d'un cirque cratériforme ouvert en avant et très élevé seulement en arrière vers la région occipitale. Ce crâne est asymétrique dans sa région nasale, le conduit de l'évent étant beaucoup plus développé à gauche qu'à droite. 

Le Cachalot macrocéphale.
Le genre Physeter ne comprend qu'une seule espèce, le Cachalot macrocéphale (Physeter Catodon ou Physeter macrocephalus), qui parcourt presque toutes les mers du globe. Les vieux mâles atteignent 18 à 20 m de long. La tête, de forme presque cubique avec les angles arrondis, représente plus du tiers de la longueur totale; le corps est massif mais s'effile peu à peu à partir des nageoires pectorales : il est très mince à La naissance de la queue.
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Cachalot. Source : marinebio.org.

Une bosse conique plus ou moins développée représente la nageoire dorsale placée vers les deux tiers de la longueur du corps. Les pectorales sont petites, mais la queue est très grande, ayant près de 5 m de large chez l'adulte. L'oeil est petit, placé immédiatement au-dessus de la commissure des lèvres. La mâchoire inférieure, très longue et très étroite, linéaire, contraste avec l'énorme volume de la tête : les dents dont elle est armée se logent, quand la bouche est fermée, dans des alvéoles vides qui leur correspondent à la mâchoire supérieure. 

L'évent unique s'ouvre à l'extrémité antérieure et supérieure de la tête, un peu à gauche-: le souffle est, par suite, oblique, ce qui le distingue à première vue de celui des Baleines : il est moins élevé et moins durable et ressemble au jet d'une machine à vapeur. La peau est lisse et sa couleur est ordinairement noire, quelquefois tachetée de blanc. Les femelles sont beaucoup plus petites que les mâles. C'est dans la partie comprise entre la mâchoire supérieure, l'ouverture de l'évent et les os du crâne, formant en arrière le vaste cirque dont nous avons parlé, que se trouve une masse de tissu graisseux très riche en huile qui constitue la protubérance énorme de la tête du Cachalot. Au-dessous de cette masse, immédiatement au-dessus du maxillaire supérieur, se trouve une sorte de long canal qui contient le spermaceti ou blanc de baleine sous forme d'une huile limpide pendant la vie, mais qui se fige rapidement. C'est cette substance que l'on recherchait autrefois, surtout pour en faire des bougies. Les grands Cachalots en fournissaient jusqu'à 2000 litres et plus.

La nourriture du Cachalot est essentiellement formée de grands Céphalopodes dont on trouve les becs cornés mêlés à leurs excréments, et notamment à l'ambre gris, substance que l'on trouve flottant à la surface de la plupart des mers chaudes, et que l'on sait aujourd'hui provenir des calculs intestinaux ou biliaires rejetés par ces grands animaux. Cette substance a été très recherchée pour la parfumerie. 

Les Cachalots voyagent par troupes composées d'un vieux mâle et de 20 à 60 ou même 100 femelles et jeunes. Une bande de ce genre vint s'échouer, en mars 1784, par un gros temps, dans la baie d'Audierne (Finistère). Elle comprenait 32 individus de tout âge et de tout sexe : les femelles mirent bas sur la côte : les petits nouveau-nés avaient près de 4 m.

Au large, ces bandes font route avec une vitesse de 20 à 25 kilomètres à l'heure, à la recherche de leur nourriture : elles s'arrêtent alors et s'éparpillent sur la mer. On les voit sauter en l'air avec fracas ou dresser leur énorme corps hors de l'eau. L'accouplement a lieu face à face. Dans cette position, ils soufflent ordinairement toutes les 15 secondes, mais quand ils émergent après être restés quelquefois une heure et demie sous l'eau, la respiration est plus précipitée. Ils sondent ( = plongent) la tête la première, en dressant perpendiculairement leur large queue. Les mâles se livrent de furieux combats à l'époque de la reproduction, comme le prouvent les cicatrices, les dents et les mâchoires fracturées que présentent certains individus. Ils s'élancent même sur les embarcations, et le choc d'un animal dont la tête est aussi monstrueuse et dont la mâchoire longue de 3 à 4 mètres porte des dents grosses comme le bras est des plus dangereux : on en a vu briser, des embarcations d'un seul coup de queue, en lançant les débris à 15 ou 20 pieds en l'air. En 1854, un énorme Cachalot coula, d'un seul coup de tête, le trois-mâts Ann-Alexander sur les côtes du Pérou : l'équipage n'eut que le temps de se sauver dans les barques pendant que le navire sombrait. 

Les Cachalots aiment les eaux profondes où se tiennent les grands Céphalopodes qu'ils recherchent, mais les femelles mettent bas, de préférence, dans les baies et les échancrures de récifs le nouveau-né suit sa mère sans difficulté.

La distribution géographique du Cachalot est fort remarquable. On ne le trouve abondamment que dans les mers chaudes, et il est probable que partout sa présence indique l'existence de courants à une température assez, élevée : tel est particulièrement le cas pour les individus qui s'égarent jusque dans les parages du cercle arctique. Il est fort rare de le rencontrer dans les mêmes localités que les Baleines franches, ce qui n'a rien d'étonnant puisque celles-ci fuient la zone torride. Il se montre sur les côtes françaises de l'Atlantique, dans la Manche et dans la Méditerranée.

Les cinq ou six autres espèces que l'on a essayé de caractériser en leur assignant un habitat distinct ne semblent fondées que sur des particularités individuelles. Il en est de même des genres Catodon et Meganeuron de Gray qui doivent être réunis au genre Physeter. Il n'y a qu'une seule espèce de grand Cachalot.

Le genre Kogia.
On doit former un genre distinct, sous le nom de Kogia (Gray), un petit Cachalot à tête courte, décrit par de Blainville, d'après un crâne rapporté des mers du Cap. Ce genre présente les caractères suivants tête plus courte que celle du grand Cachalot n'ayant que 1/6 de la longueur du corps, obtusément pointue; bouche petite placée loin en arrière de l'extrémité du museau, comme une bouche de Requin. Rostre pas plus long que le crâne; dents absentes de la mâchoire supérieure, ou au nombre d'une paire antérieure seulement; mâchoire inférieure munie de 9 à 12 dents de chaque côté, plus grêles et plus recourbées en arrière que celles du grand Cachalot. Event en croissant, placé obliquement sur le sommet de la tête, un peu à gauche.
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Cachalot pygmée (Kogia breviceps).

L'espèce type (Kogia breviceps)  ou Cachalot pygmée a les nageoires pectorales obtuses légèrement falciformes; une nageoire triangulaire sur le dos. Ce Cétacé ne dépasse pas 3 mètres de long. 

Il existe une autre espèce, le Kogia sima ou Cachalot nain. Les quatre ou cinq autres espèces que l'on a cru autrefois pouvoir créer dans ce genre étaient fondées sur des particularités d'âge où de sexe.
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Cachalot nain (Kogia sima). Source : marinebio.org.

La distribution géographique de ce petit Cachalot semble très étendue, car on l'a observé dans les mers chaudes de l'hémisphère austral (océan Atlantique; océan Indien, océan Pacifique et dans le Nord de ce dernier océan.

Paléontologie

On connaît des Cachalots fossiles dans les couches tertiaires et quaternaires (Cénozoïque). Tels sont le Physeter (Balaenodon) physaloïdes (Owen) du Pliocène d'Angleterre; les Hoplocetus crassidens, Hoplocetus Borgerhountensis (Gervais), de France, de Belgique et d'Allemagne; Hoplocetus minor d'Italie, Hoplocetus obesus de l'Amérique du Nord; Physeter (Catodon) vetus du même pays; Physodon Leccence (Gervais), Homoeocetus Villersii et Eucetus amblyodon (Dubus), du Pliocène de Belgique; Priscophyseter typus et Physotherium scotterii (Porfis), du Pliocène d'Italie. (E. Trouessart)..