Malgré leur nom, les globicéphales ne sont pas du tout des baleines, ce sont de grands dauphins. Le nom commun de "baleine pilote" vient d'une croyance précoce qu'un groupe de baleines était dirigé par un pilote ou un leader. Trouvé dans les océans du monde entier, les deux espèces sont la baleine pilote à longues nageoires (Globicephala melas) et la baleine pilote à nageoires courtes (G. macrorhynchus).
Les globicéphales et les orques sont collectivement connus sous le nom de poisson noir, même s'ils ne sont pas des poissons (ce sont des mammifères) et ils ne sont pas nécessairement noirs.
Les noms communs des deux espèces se réfèrent à la longueur relative de la nageoire pectorale par rapport à la longueur du corps. Cependant, à toutes fins pratiques, les deux espèces semblent si similaires qu'il est difficile de les distinguer sans examiner leurs crânes.
Une baleine pilote est brun foncé, grise ou noire avec un marquage pâle derrière l'œil, une zone abdominale, une zone génitale et une zone mentonnière en forme d'ancre. La nageoire dorsale de la baleine se courbe vers l'arrière. Le nom scientifique fait référence au melon bulbeux de la baleine sur sa tête.
En moyenne, les globicéphales noirs ont tendance à être plus gros que les globicéphales noirs. Dans les deux espèces, les mâles sont plus gros que les femelles. Les femelles adultes de la baleine pilote à nageoires longues atteignent 6,5 m de long, tandis que les mâles peuvent mesurer 7,5 m de long. Leur masse est en moyenne de 1 300 kg pour les femmes et de 2 300 kg pour les hommes. Les femelles de la baleine pilote à nageoires courtes atteignent une longueur de 5,5 m, tandis que les mâles peuvent mesurer 7,2 m de long. Bien que plus petit que les baleines à nageoires longues en moyenne, un grand baleine pilote à nageoires courtes peut peser jusqu'à 3 200 kg.
Les globicéphales vivent dans les océans du monde entier. Il y a un certain chevauchement dans les aires de répartition des deux espèces dans les mers tempérées, mais les globicéphales noirs préfèrent généralement une eau plus froide que les globicéphales noirs. Habituellement, les baleines vivent le long des côtes, favorisant la rupture et la pente du plateau continental. La plupart des globicéphales noirs sont nomades, mais des groupes vivent en permanence au large des côtes d'Hawaï et de Californie.
Les globicéphales sont des carnivores qui se nourrissent principalement de calmars. Ils mangent également des poulpes et plusieurs espèces de poissons, dont la morue franche, le merlan bleu, le hareng et le maquereau. Ils ont un métabolisme inhabituellement élevé pour les chasseurs en plongée profonde. Les globicéphales sprintent vers leurs proies, ce qui peut les aider à conserver l'oxygène, car ils n'ont pas à passer autant de temps sous l'eau. Une plongée d'alimentation typique dure environ 10 minutes.
L'espèce peut être la proie de grands requins, mais l'homme est le principal prédateur. Les globicéphales peuvent être infestés de poux de baleine, de nématodes et de cestodes, de plus ils sont sensibles à bon nombre des mêmes infections bactériennes et virales que les autres mammifères.
Il y a entre 10 et 100 globicéphales dans un groupe de globicéphales, bien qu'ils forment de plus grands groupes pendant la saison des amours. Les globicéphales établissent des groupes familiaux stables dans lesquels la progéniture reste avec la gousse de sa mère.
Les femelles de la baleine pilote à nageoires courtes atteignent la maturité sexuelle à 9 ans, tandis que les mâles atteignent la maturité entre 13 et 16 ans. Les femelles à nageoires longues deviennent matures vers l'âge de 8 ans, tandis que les mâles arrivent à maturité vers 12 ans. Les mâles visitent une autre gousse pour l'accouplement, qui a généralement lieu au printemps ou en été. Les globicéphales ne vêlent qu'une fois tous les trois à cinq ans. La gestation dure un an à 16 mois pour les globicéphales noirs et 15 mois pour les globicéphales noirs. Les globicéphales femelles passent par la ménopause. Bien qu'elles arrêtent de vêler après 30 ans, elles lactent jusqu'à environ 50 ans. Pour les deux espèces, la durée de vie est d'environ 45 ans pour les mâles et 60 ans pour les femelles.
Les globicéphales s'échouent fréquemment sur les plages. On pense que la plupart des échoueurs individuels sont malades, mais les raisons exactes de ce comportement ne sont pas bien comprises.
Il existe deux explications populaires aux échouages massifs. La première est que l'écholocation des baleines donne des lectures erronées dans les eaux en pente qu'elles fréquentent, de sorte qu'elles s'échouent accidentellement. L'autre raison pourrait être que les baleines très sociales suivent un compagnon de cabane échoué et se retrouvent piégées. Dans certains cas, les baleines échouées ont été sauvées en emmenant leurs compagnons en mer, où leurs appels de détresse attirent les baleines échouées vers la sécurité.
La Liste rouge de l'UICN des espèces menacées classe les deux G. macrorhynchus et G. melas comme "la moindre préoccupation". En raison de la vaste répartition des globicéphales, il est difficile d'estimer leur nombre et de savoir si la population est stable. Les deux espèces sont confrontées à des menaces similaires. La chasse à la baleine pilote à nageoires courtes au large du Japon et à la baleine pilote à nageoires longues au large des îles Féroé et du Groenland peut avoir réduit l'abondance des baleines pilotes en raison du faible taux de reproduction des cétacés. Les échouages à grande échelle ont un impact sur les populations des deux espèces. Les globicéphales meurent parfois comme prises accessoires. Ils sont sensibles aux sons forts générés par l'activité humaine et l'accumulation de toxines organiques et de métaux lourds. Le changement climatique mondial peut affecter les globicéphales, mais l'impact n'est pas prévisible pour le moment.