* Overgangsfossiler: Forskere har opdaget adskillige fossiler af gamle hvallignende væsener, der viser et gradvis skift i anatomi gennem millioner af år. Disse fossiler, som *Pakicetus *, *Indohyus *og *Ambulocetus *, viser en blanding af træk, der findes i både landpattedyr og moderne hvaler.
* for eksempel * Indohyus * havde en hoftestruktur svarende til moderne hovede pattedyr, men havde også funktioner som en tæt knoglestruktur, der findes i moderne hvaler, hvilket indikerer et skift mod en akvatisk livsstil.
* vestigiale strukturer: Hvaler har rester af baglemmer (bækkenben), der ikke bruges til at gå. Dette antyder, at de udviklede sig fra firbenede forfædre, med disse strukturer gradvist at reducere i størrelse og funktion, da de tilpassede sig vandet.
* homologe strukturer: Hvaler deler lignende knoglestrukturer i deres flippere med lemmerne af landpattedyr. Dette indikerer en fælles stamfar og ændring af eksisterende strukturer, der passer til forskellige miljøer.
Dette er kun et par eksempler på de mange bevislinjer, der peger på udviklingen af hvaler fra landpattedyr. De gradvise ændringer i anatomi, tilstedeværelsen af vestigiale strukturer og de delte træk med andre pattedyr giver en stærk sag for evolution.