Dei tidlegaste førelauparane til kvalane levde i den geologiske tidbolken Eocen, for omlag 55-34 millioner år sidan. Nokre av desse dyra hadde framleis intakte baklemer og levde på land. Etter kvart som dei tok til å tilpassa seg livet i vatn, vart bekkenpartiet og baklemene sterkt reduserte. Denne utviklinga er godt dokumentert gjennom fossilfunn, særleg frå India, Pakistan, Egypt og USA.

Dei tidlege kvalane vert gjerne kalla Archaeoceti og er inndelte i seks ulike familiar. Pakicetidae levde for omlag 50 millioner år sidan og er den eldste og mest primitive gruppa. Desse dyra var av storleik som hundar og levde truleg både på land og i vatn. Sjølv om dei av utsjånad skil seg mykje frå kvalane,  kan ein påvisa slektskap gjennom visse særdrag i øyreregionen som ein finn hjå alle kvalar, men ikkje hjå andre pattedyr.

Ambulocetidae var større enn Pakicetidae, omlag av storleik som sjøløver. Kroppen kunne likna ei krokodille, men baklemene var lengre. Desse dyra levde for omlag 49 millionar år sidan.

Den fossile forgjengaren til dagens kvalar Ambulocetus natans
hadde bekken med intakte baklemmer og gjekk på land.

Remingtonocetidae hadde endå meir reduserte lemer, lengre snuteparti og små augo. Det var stor variasjon i kroppsstorleik hjå desse dyra, som levde for mellom 49 og 43 millionar år sidan.

Protocetidae fanst for 46-36 millionar år sidan. Desse dyra, som var på storleik med små delfinar, hadde korte lemer. Det tyder på at dei var dårlege til å ta seg fram på land. Truleg levde desse dyra for det meste i vatn, men var også i stand til å koma seg opp på land. 

.