抹香鲸的头部巨大（占体长 1/3-1/2），主要与生理功能密切相关。其头部容纳着复杂的 “鲸蜡器官”（spermaceti organ），这一结构充满蜡状脂肪，可通过调节温度改变蜡脂密度，帮助抹香鲸在深潜时调整浮力，同时也是精密的声呐系统 —— 通过挤压空气产生高频声波，用于定位猎物（如大王乌贼）和同类通讯。

此外，巨大的颌骨和牙齿（仅下颌有功能性牙齿）需占据空间，配合强有力的咬合力捕获大型猎物。头部的脂肪层还能在深潜时保护重要器官，缓冲水压。这种特化结构是自然选择的结果，使抹香鲸成为高效的深海猎手。