En su tiempo fue presa del Megalodon y de otros predadores marinos.

Estos mamíferos marinos compartían algunas características con las familias Balaenopteridae y Eschrichtiidae.

Un cambio a gran escala en las corrientes y en la temperatura del agua pudo haber propiciado el despegue de los modernos misticetos y el declive de las especies arcaicas.

La familia Cetotheriidae y el género Cetotherium (sensu lato) ha sido usado como un taxón cajón de sastre para todo tipo de ballenas barbadas primitivas, muy notablemente por Brandt, 1873, Spassky (1954) y Mčedlidze, 1970.

Basándose en los estudios filogenéticos más recientes y las revisiones de muchos géneros nombrados en el siglo XIX, se ha dado paso a una definición más restringida de Cetotheriidae y Cetotherium sensu stricto, limitándose a unas pocas especies.