梅爾維爾鯨是利維坦鯨屬中最大的物種，科學家推測梅爾維爾鯨長17米長65噸重。牙齒目前發現最大35cm

但2013年發現長達40cm的焦形鯨齒，所以這隻梅爾維爾鯨可能有17米以上。因此，科學家得出它和巨齒鯊同為當時海洋的頂級掠食者。

利維坦鯨是一種大型 肉食性鯨魚，與迄今已知體型最大的肉食性魚類—— 巨齒鯊生活在同一時期，據估測體長約為60英尺（約合18米），其體型比現代雌性的抹香鯨還要大。

相比之下，現代 抹香鯨主要以烏賊為食，而麥爾維爾鯨巨大的牙齒（有些長度達到36釐米，最長達40cm）表明，這種龐然大物曾捕食更為強悍的獵物

巨型掠食性抹香鯨的牙齒化石在世界範圍內都有發現，顯示在當時，巨型掠食性抹香鯨佔據了類似現在虎鯨的生態位，是當時的頂級掠食者

梅爾維爾鯨兩顎都長有牙齒，而且比現代抹香鯨的牙齒大得多：是現存最大的鯨齒。他們據信是積極的掠食者，可能以鬚鯨為食。

頭顱化石有一凹陷的坑，說明它有一個巨大的腦油器，記憶體大量油脂和蠟質，以結締組織分隔，作用是幫助現代抹香鯨潛入深水捕食烏賊。但由於梅爾維爾鯨可能以鬚鯨為食

器官可能另有用途，包括作聲音定位、利用腦油器作共鳴器求偶，或者用於雄鯨爭奪配偶或獵食時以頭部作攻擊武器。