Odontocetes leven meestal in kuddes en sommige soorten lijken een welbepaalde organisatie te bezitten, onder meer de Orka’s en potvissen bezitten sterke sociale banden. De Orka groepsleden blijven voor heel hun leven bijeen en hun kleine school is stabiel van generatie op generatie. De groote van een kleine kudde walvissen varieert van 4 tot 40 en grotere verzamelingen onstaan wanneer verschillende groepen tijdelijk bijeenkomen. De potvis is “polygaam” en vormt verschillende soorten kuddes, afhankelijk van het seizoen en de locatie: kweekscholen bestaande uit wijfjes met kalveren; harems die gecontroleerd worden door één sexueel rijp mannetje; kalveren en jongeren van beide geslachten; vrijgezellenscholen bestaande uit jonge volwassen mannetjes en grote scholen van sexueel actieve mannetjes. Wanneer een lid van een school gewond raakt, vormen de anderen een beschermende groep met hun ranselende staarten naar buiten gericht. Baardwalvissen vormen geen complexe groepen en sociale bindingen staan niet vast. Bij de meeste soorten gaan de jongeren terug naar de eetplaatsen van hun moeder. Individuelen kunnen op een dag samenkomen en de volgende dag alleen zijn of zich bij een andere groep aansluiten. De meeste Cetacea worden 20 tot 40 jaar oud. Sommige soorten worden oud bekeken wanneer ze 10-15 jaar oud zijn, andere kunnen 80 jaar bereiken. Cetacea planten zich langzaam voort en hebben een lange dracht. Ovulatie, conceptie, zwangerschap, geboorte en het zogen duurt een jaar bij bruinvissen, ongeveer twee jaar bij bij de grotere walvissen en drie tot vier jaar bij de Delphinidae. Vrouwtjes blijven bij de meeste soorten gedurende hun gehele leven sexueel actief. Naarmate het moederdier ouder wordt, neemt het ritme van zwangerschappen af. Zwaardwalvissen en waarschijnlijk “Pilot” walvissen zijn de uitzonderingen want oudere vrouwtjes in deze soorten bereiken een fase waarin de voortplanting niet meer plaatsvind omdat de ovulatie stopt. Zwangerschap varieert tussen 8 en 12 maanden. De blauwe walvis en de grote tuimelaar zijn voorbeelden van soorten met een dracht van 12 maanden. Bij kalveren wordt eerst de staart geboren, het blaasgat komt als laatste naar buiten om het inademen van water vóór de eerste ademhaling te verhinderen. De lichaamsgrootte bij de geboorte is relatief groter dan bij de landzoogdieren. Dit kan belangrijk zijn om het warmteverlies te reduceren omdat grotere dieren een naar verhouding kleinere oppervlakte per volume-eenheid hebben. De groei van kalveren is opmerkelijk snel. Pasgeboren blauwe walvissen zijn ongeveer 7 meter lang en wanner ze 8 maanden oud zijn, hebben ze ongeveer 15 meter lengte en hebben 90 kilogram per dag toegenomen. Een dergelijke snelle groei wordt mogelijk gemaakt door de moedermelk. Deze bevat een vetgehalte van 16 tot 46% (bij de mensen en koeien 3 tot 5%); de dagelijkse hoeveelheid melk kan oplopen tot 100 liter bij de grootste walvissen. Moeders voeden hun jongeren minstens 4 maanden. Kalveren binnen sociale groepen drinken melk van verschillende vrouwtjes, die waarschijnlijk allemaal familieleden van elkaar zijn, zoals tantes en grootmoeders. Bij minder sociale groepen blijven de kalveren dicht bij hun moeder gedurende de opvoedingperiode, en het duiken van de moeder is waarschijnlijk beperkt tijdens de afhankelijkheidsperiode van het kalf. De potvismoeder en de grijze walvismoeder verdedigen hun kinderen agressief wanneer ze bedreigd worden. Deze soorten werden ‘devilfish’ (duivelsvis) genoemd door vroegere walvisvaarders (op open roeiboten) die kalveren te gevaarlijk vonden om te harpoeneren. Cetacea hebben gemengde relaties op het gebied van voortplanting. Geslachtelijk contact tussen deze zoogdierenorde Cetacea is ongewoon doordat het buik tegen buik gebeurt. Seksuele activiteit in de kudde soorten gebeurt regelmatiger en in alle jaargetijden, wat erop wijst dat het een bredere sociale betekenis heeft. Vrijende bultrugmannetjes produceren melodieuze geluiden als een deel van hun broedritueel. Seksuele rijpheid wordt tussen de 2 tot 20 jaar bereikt, afhankelijk van de soort en het geslacht. Bij sommige soorten is de mannelijke seksuele rijpheid veel langer uitgesteld dan de vrouwelijke. Vrouwelijke potvissen zijn na 9 jaar geslachtsrijp, mannetjes echter pas na 15 tot 20 jaar. Bij zwaardwalvissen is de vrouwelijke minimale leeftijd voor seksuele rijpheid 7 jaar; bij mannetjes is dit echter 10 tot 12 jaar; de rugvin van mannetjes begint te groeien bij een leeftijd van 7 jaar en is volgroeid (ongeveer 2 meter hoog) bij 14 jaar.