Basilosaurus este un gen de cetacee care a trăit acum 40-34 milioane de ani, în Eocenul târziu. Primele fosile de Basilosaurus au fost descoperite în Louisiana, SUA, dar în scurt timp a fost descoperită o altă specie conservată în număr mare în depozitele Fayum din Egipt.
Prima fosilă de B. cetoides a fost descoperită în Statele Unite și inițial s-a crezut că este un fel de reptilă, de unde și sufixul "saurus", dar ulterior s-a descoperit că este un mamifer marin. Richard Owen a vrut să redenumească creatura Zeuglodon ("dinte cu jug"), dar, conform regulilor taxonomice, primul nume al creaturii a rămas permanent. Fosile de B. isis au fost găsite în Egipt și Iordania.
Departe de a fi o reptilă marină, Basilosaurus este o etapă în evoluția balenelor. Cu o înălțime de 15-20 m (49-66 ft), Basilosaurus a fost unul dintre cele mai mari animale oceanice din vremea sa. Basilosaurus a dispărut în timpul Extincției Eocene.