Le cachalot se distingue par une énorme tête quasiment parallélépipédique, la présence de dents pointues et des narines soudées en un unique évent. L'adulte mesure de 10 à 18 m et pèse 20 à 50 tonnes, les plus grands spécimens étant mâles.

Le corps est gris foncé ou noir avec quelques taches sur le ventre. Il peut comporter des marques rectilignes et de nombreuses cicatrices, dues aux combats entre les mâles ou avec des calmars géants. Le cachalot est capable de plonger à 3000 mètres de profondeur, rien que pour chasser ces derniers.

Les nageoires pectorales sont petites. La nageoire dorsale, constituée d'une rangée de crêtes, est utile pour plonger. La nageoire caudale, triangulaire et fendue, est très puissante et mesure jusqu’à 4 m.

La tête est en forme de proue, avec un front — le melon — au profil presque rectangulaire chez le mâle. Énorme, elle représente le tiers de la longueur et peut peser 16 tonnes. Cette taille s'explique par la présence du spermaceti, une poche d'environ 5 tonnes d'acétylpalmitate, un lipide de la classe des cérides, très prisé dans la fabrication de savon. Les lèvres sont blanches. La mâchoire inférieure comporte entre 40-60 dents qui mesurent près de 20 cm et pèsent 1 kg. C’est le seul cétacé dont l'évent, unique, est oblique (vers l'avant gauche).

Avec une masse pouvant atteindre neuf kilogrammes, le cerveau du cachalot détient le record du monde animal. Son intelligence et ses capacités cérébrales sont très mal connues, car il est très difficile de l'étudier vivant. Les recherches actuelles laissent penser qu'il passe beaucoup de temps dans un demi-sommeil ponctué de rêves, se laissant dériver de longues heures. Il semble qu'ils dorment à la verticale, la tête en bas.

Distribution
Le cachalot vit dans tous les océans et presque toutes les mers, dont la Méditerranée. Il fréquente surtout les régions abritant le calmar géant. Bien qu'il préfère les eaux équatoriales ou tropicales, le mâle adulte remonte jusqu'aux mers polaires. Dans les années 80, les trois quarts des cachalots se trouvaient dans l'hémisphère sud. Les Russes avaient cessé leur massacre, mais pas les Açoriens (chasse artisanale) ni les Japonais. Pourtant, un hectare de jojoba (plante tropicale adaptée à la sécheresse) fournirait autant d'huile fine (lubrifiants, cosmétiques) et de protéines qu'un cachalot.

Éthologie

Régime alimentaire
Le cachalot se nourrit principalement de céphalopodes (calmars, pieuvres), mais aussi de poissons et, parfois, de pinnipèdes (phoques). Grand prédateur, il peut s'attaquer à des requins de trois mètres. Sa proie favorite est le calmar géant, avec lequel il livre des combats titanesques.

Bien qu'on ait retrouvé dans l'estomac de certains cachalots des restes de calmars de plusieurs dizaines de mètres, il s’alimente généralement de grandes quantités de pieuvres d’un mètre.

Un champion de l'apnée
Après une dizaine de minutes durant lesquelles il respire en surface, le cachalot bascule, faisant émerger sa nageoire caudale, puis plonge durant 30 à 110 minutes. Il chasse généralement entre 300 m et 1000 m mais peut atteindre la profondeur abyssale de 2085 m, où il capture les pieuvres et les calmars géants.

Vie sociale
Les femelles sont grégaires et vivent en groupes de 10 à 50 individus, avec leurs petits et les jeunes mâles, sous l'autorité d'un mâle adulte. À la saison des amours, les mâles combattent violemment.

Reproduction
Tous les trois à cinq ans, après une gestation d'une quinzaine de mois, la femelle met bas un unique jeune de 4 m et de plus d’une tonne. Les jeunes tètent jusqu'à l'âge de plus d’un an. Le jeune mâle ne quitte sa mère que vers six ans et n'atteint la maturité sexuelle que vers 10 ans. Le mâle devient adulte vers 30 ans et peut alors constituer un groupe et s'accoupler. Sa longévité est d'environ 70 ans.

Une espèce en danger

Le cachalot a été exagérément chassé pour le spermaceti (blanc de baleine), un liquide huileux particulièrement apprécié qui est concentré dans la tête. En outre, ses intestins contiennent jusqu'à 500 kg d'ambre gris, concrétion très recherchée en parfumerie, où elle est utilisée comme fixateur.

Traqué dès le XVIIIe siècle, le cachalot a été décimé au début du XIXe siècle. Le célèbre roman Moby Dick relate l'histoire d'une de ces chasses.

L'espèce allant disparaître, sa chasse a été interdite en 1982 par la Commission baleinière internationale.

L'impact éventuel de l'industrie basée sur l'observation touristique des cachalots a été étudié à Kaikoura (Nouvelle-Zélande). Il semble effectivement que cette activité modifie le comportement des animaux, mais dans des proportions si faibles que des conséquences biologiques n'en sont sans doute pas à redouter.