梅尔维尔鲸化石
头颅化石有一凹陷的坑，说明它有一个巨大的脑油器，内存大量油脂和蜡质，以结缔组织分隔，作用是帮助现代抹香鲸潜入深水捕食乌贼。但由于梅尔维尔鲸可能以须鲸为食，器官可能另有用途，包括作声音定位、利用脑油器作共鸣器求偶，或者用于雄鲸争夺配偶或猎食时以头部作攻击武器。
化石是在秘鲁南部皮斯科-伊卡沙漠科罗拉多山丘(Cerro Colorado)，距今1200-1300万年的中新世岩层中发现。当地被认为曾经是一处浅水潟湖，其他包括须鲸、喙鲸、海豚、鼠海豚、海龟、海豹、海鸟等海洋动物的化石也曾被发现。本种估计与巨齿鲨同属顶级掠食者。
气候变冷和猎物数目、种类或大小的变化可能是灭绝的原因。巨型掠食性抹香鲸的牙齿化石在世界范围内都有发现，显示在当时，巨型掠食性抹香鲸占据了类似现在虎鲸的生态位，是当时的顶级掠食者。
