Trotz der Bezeichnung Hai sind Walhaie eigentlich eine Fischart der Unterklasse Elasmobranchii. Sie gehören zur Familie der Rhincodontidae, die nur eine weitere Art umfasst, den Walhai (Rhincodon typus). Diese Arten sind enger mit Rochen und Stechrochen verwandt als mit Haien, da sie ein Knorpel-Skelett, fünf bis sieben Kiemenspalten auf jeder Seite ihres Kopfes und eine Spirakeldüse (eine kleine Öffnung hinter jedem Auge) besitzen, die es ihnen ermöglicht, an der Wasseroberfläche Luft zu atmen.