Aunque se parecían bastante a los cetáceos modernos, carecían prácticamente del melón característico de sus descendientes.

Las marcas conservadas en varios cráneos fósiles de Dorudon jóvenes inducen a suponer que podrían haber sido presas del Basilosaurus.

[7]​ Por ejemplo, a diferencia de las ballenas actuales, el basilosaurio tenía una mandíbula bien desarrollada con cuarenta y dos dientes afilados.

Poseía unas pequeñas patas posteriores, que probablemente utilizaba para aferrarse mejor a la pareja en el momento de la cópula.

Tenía siete vértebras cervicales, diecisiete torácicas, veinte lumbares, ninguna sacra y veintiuna caudales.

[10]​ Esto lleva a pensar que las poblaciones de Dorudon no formaban grupos sociales como las ballenas actuales.

[11]​ La ausencia de melón también le habría impedido utilizar ultrasonidos para orientarse como hacen los odontocetos modernos.

[12]​ Las narinas se encontraban en una posición retrasada de la cabeza con respecto a los protocétidos, pero aun así estaban más adelante que en los cetáceos modernos.

Por este motivo, tampoco se puede descartar que en los ejemplares adultos sí hubiera un dimorfismo sexual marcado.

[14]​ Como las ballenas actuales, respiraba aire y tenía que salir periódicamente a la superficie para tomarlo.

En el Eoceno superior, Wadi al-Hitan era una bahía somera donde, como algunos mamíferos marinos actuales, los Dorudon podrían haber acudido para dar a luz en un lugar protegido.

[19]​ Todavía hoy en día, los turistas pueden visitar el yacimiento y ver los huesos de muchos cetáceos prehistóricos, entre ellos D. atrox.

En la década de 1990, Philip D. Gingerich volvió a separar la especie, y basándose en comparaciones con D. serratus, esta fue incluida al género Dorudon.

[22]​ Es muy parecido físicamente a Zhygorhiza kochii, y no está claro cuáles de sus características hay que utilizar para diferenciar las dos especies.

Cuando la hembra de basilosaurio se acerca, los Dorudon empiezan a asediarla, intentando utilizar su superioridad numérica para intimidarla y expulsarla.

Este acoso parece tener éxito, y el basilosaurio retrocede al fondo marino a rascarse contra un banco de arena para desparasitarse.

El basilosaurio descubre estos terrenos y los Dorudon adultos empiezan inmediatamente a alejar las crías del predador.

[25]​ Dorudon también ha aparecido en Sea Monsters, un documental de la BBC similar a Walking with Beasts; su aparición ocurre en el segundo programa, «Into the Jaws of Death», donde Nigel Marvin bucea siguiendo un Arsinoitherium que se ha tirado en el agua y se encuentra con unos cuantos Dorudon.