Cetotherium
Die Nominatgattung der Cetotheriidae ist Cetotherium aus dem Miozän, also bereits dem Jungtertiär. 1833 entdeckte RATHKE ein Schädelfragment auf der russischen Halbinsel Taman am Schwarzen Meer (östlich der Krim gegenüberliegend). Diese von BRANDT beschriebene Art trägt den Namen Cetotherium rathkei und war nur etwa 2 Meter lang, also wesentlich kleiner als heutige Bartenwale. Andere Arten (Cetotherium mayeri, C. maicopicum, C. priscum) werden aus dem Kaukasus und Gegenden nördlich des Schwarzen Meeres berichtet. Bei der Beurteilung dieser Formen ist zu berücksichtigen, dass sie zum Bereich der so genannten Paratethys gehören, die sich bereits im Oligozän in teils isolierte Einzelbecken aufteilte. Dadurch kam es zu einem eigenen, abgetrennten Gang der Evolution, der sich aber ähnlich vollzog wie bei Walen anderer Regionen. Der Gattung Cetotherium wurde auch C. furlongi aus Kalifornien zugeschrieben. Doch gab es andere Cetotheriidae-Gattungen, die näher als Cetotherium mit den rezenten Furchenwalen (Balaenopteridae) verwandt waren. Dazu gehören u.a. Isanacetus aus dem frühen Miozän Japans und Parietobalaena aus dem mittleren Miozän Amerikas.
Mesocetus
Weitere Cetotheriidae fanden sich beim Bau der Antwerpener Befestigungsanlagen in den 1860er Jahren. Aus dem belgischen Mittelmiozän führt man drei Arten der Gattung Mesocetus (M. latifrons, M. longirostris, M. pinguis), die bereits eine enge Verwandtschaft mit den Furchenwalen zeigt. Arten dieser Gattung kennt man auch aus Frankreich, Dänemark, Österreich, Kroatien und den USA. Als Beispiel sei der dänische Mesocetus argillarius angeführt, 1973 in Südjütland gefunden. Er war etwa 7 Meter lang.
Nicht gesichert in seiner Zuordnung zu den Cetotheriidae ist ein Schnauzenstück aus der Umgebung von Cadenberge, südlich der Elbmündung. Das Stück wird im Niedersächsischen Landesmuseum in Hannover aufbewahrt.
