Les odontocètes (Odontoceti), ou cétacés à dents, constituent l'un des deux micro-ordres des cétacés. Ce groupe est caractérisé par la possession de dents (contrairement aux fanons des mysticètes, ou cétacés à fanons).
Le sous-ordre des odontocètes comprend les différentes espèces de bélugas, de cachalots, d'orques (ou épaulards), de dauphins, de marsouins, de narvals et de globicéphales.
Les odontocètes font partie des rares espèces animales (avec les chauves-souris, quelques oiseaux et certaines musaraignes) à posséder la capacité d'écholocalisation au moyen d'ultrasons. Ils s'en servent pour repérer leurs proies et s'orientent en analysant les échos des sons qu'ils émettent : une fonction qui s'apparente au système du sonar.
thumb|Les dents de ce dauphin sont ici mises en évidenceLes odontocètes sont, en général, plus petits que les mysticètes.
L'odorat serait un sens très peu utilisé chez les baleines à dents, qui n'ont pas de muqueuse olfactive, ni de nerf olfactif. Cependant, ces animaux ont toujours l'organe voméro-nasal, impliqué dans la détection de phéromones.
Les odontocètes sont homodontes c'est-à-dire que leurs dents, sauf exception comme le narval qui en principe ne possède qu'une défense, sont identiques entre elles. La dentition est très différente parmi ces espèces, le clade formé par les Ziphiidae et les Monodontidae n'en possédant que deux, tandis que certaines espèces de Platanistidae en ont plus de 130. Les dents de lait des odontocètes ne tombent pas, la seconde série reste atrophiée. Les dents des odontocètes servent à agripper les proies et leur forme dépend de leur régime alimentaire. Ainsi, leur nombre et leur forme permettent aux spécialistes d'en déduire l'espèce. Certaines espèces telles que les baleines à becs ou encore les cachalots ne possèdent de dents que sur la mâchoire inférieure.
Comme tous les mammifères, les odontocètes possèdent des poumons et doivent périodiquement respirer à la surface. Les odontocètes n'ont qu'un seul évent, ce qui les distingue des mysticètes, ou baleines à fanons, qui en ont deux.