Le grand cachalot (Physeter macrocephalus ou P. catodon), communément appelé cachalot et parfois cachalot macrocéphale, est une espèce de cétacés à dents de la famille des physétéridés et unique représentant actuel de son genre, Physeter. Il est l’une des trois espèces encore vivantes de sa super-famille, avec le cachalot pygmée (Kogia breviceps) et le cachalot nain (K. sima). Il a une répartition cosmopolite, fréquentant tous les océans et une grande majorité des mers du monde. Cependant, seuls les mâles se risquent dans les eaux arctiques et antarctiques, les femelles restant avec leurs jeunes dans les eaux plus chaudes.
Le mâle peut atteindre plus de 20 m de long, ce qui fait de l’espèce le plus grand carnassier au monde. À elle seule, la tête peut représenter le tiers de la longueur de l’animal. Ce mammifère se nourrit en grande partie de calmars, ainsi que de poissons, en des proportions variables selon l’emplacement géographique. Il est connu pour ses records de plongée en apnée, atteignant les 900 mètres de profondeur, performance qu’aucun mammifère, mis à part la baleine de Cuvier ne peut réaliser. Ses vocalisations en cliquetis sont les sons les plus forts produits par un animal, elles sont utilisées dans le but de communiquer, de s’identifier et de se localiser entre eux.
Les thons, par leur grande taille, leur hydrodynamisme et leur bonne vision, sont des nageurs très rapides. Bien qu’ils soient poïkilothermes, ce sont les seuls poissons, avec certains grands requins, qui possèdent un système d’échangeurs de chaleur leur permettant de conserver au chaud leurs muscles et leurs viscères. Ce système, que l’on nomme rete mirabile, ou réseau admirable, est basé sur le contact entre des capillaires veineux, dont le sang est réchauffé par l’activité musculaire, et des capillaires artériels, dont le sang froid provenant des branchies se réchauffe au contact des capillaires veineux. Toutefois, ce système n’est pas aussi élaboré chez toutes les espèces de thons et n’est pas aussi développé chez les jeunes que chez les adultes. Ce sont les grands thons rouges (pouvant dépasser 4 mètres et atteindre 700 kg) qui sont capables de fréquenter les eaux les plus froides, ils sont d’ailleurs pêchés jusqu’en Islande. À l’inverse de la plupart des espèces de poisson qui ont la chair blanche, celle des thons est souvent rose, du fait de leur importante vascularisation.