לוויתן כחול הוא rorquals (משפחת Balaenopteridae), משפחה הכוללת את הלוויתן הגבני, הלוויתן הים, לוויתן ברייד, לוויתן הים, ולוויתן הים. המשפחה Balaenopteridae הוא האמין שנפרדו מהמשפחות האחרות של תת-סדר Mysticeti כבר באמצע Oligocene (28 Ma לפני). השושלת של לוויתן הכחול נפרדה מה rorquals האחרים במהלך מיוצ'ן, בין 7.5 ל 10.5 מיליון שנה לפני. עם זאת, זרימת גנים בין המינים נראה להמשיך מעבר לתאריך זה. לוויתן הכחול יש את המגוון הגנטי הגדול ביותר של כל לוויתן baleen, ומגוון גבוה יותר ממוצע מגוון בין יונקים מודרניים.
לווייתן גופני, לווייתן סנפיר, לווייתן ברייד, לווייתן סי, ולווייתן מינק