Cá voi sát thủ (danh pháp hai phần: Orcinus orca) là loài Cá voi có răng thuộc họ cá heo đại dương. Là loài cá heo lớn nhất trong họ và cũng là loài động vật có vú ăn thịt hung dữ nhất đại dương, còn có một số tên gọi ít phổ biến hơn ví dụ Cá heo đen (Blackfish), cá heo lớn (Grampus) hay Sói biển (Seawolf), Cá voi sát thủ sống tại tất cả các đại dương trên thế giới, từ Bắc Băng Dương và vùng châu Nam Cực cho đến các vùng biển nhiệt đới ấm áp. Cá voi sát thủ linh hoạt, nhanh nhẹn và là một loài động vật ăn thịt cơ hội. Một số ăn cá, một số săn các loài thú biển như sư tử biển, hải cẩu, cá voi và cả loài cá mập trắng lớn cũng là nạn nhân của nó. Nó là loài săn mồi đỉnh cao và không có kẻ thù tự nhiên xứng tầm nào ngoài con người.
