Archaeoceti veya Arkaik balinalar ( "eski balinalar"), Erken eosen ila Geç Oligosen dönemleri arasında yaşamış parafiletik bir ilkel balina grubudur. En erken deniz memelisi radyasyonunu temsil eden bu radyasyon, deniz memelisi evrimindeki ilk amfibi aşamaları içerir, bu nedenle Archeoceti modern deniz memelileri alt takımları olan, Mysticeti ve Odontoceti'nin de atalarıdır. Bu ilk evrimleşme, Hindistan ve Asya'yı ayıran sığ sularda meydana geldi (Eosen); su yaşamına iyi adapte olmuş türlerin çeşitlenmesi ve modern deniz memelilerin en erken örneklerinin görülmeye başlanması ise Oligosen'e dayanır.
İlk Archaeocetealar'ın İpresiyen'de (56-47,8 milyon yıl önce ) ve Lütesiyen'de (47,8-41,3 milyon yıl önce ) Hindistan-Pakistan yakınlarında yaşadığı bilinmektedir, Bartoniyen (41,3-38,0 milyon yıl önce) ve Priaboniyen'de ise (38,0-33,9 milyon yıl önce) Kuzey Amerika, Mısır, Yeni Zelanda ve Avrupa'da bulunmuş birçok archaeoceti fosili vardır. Lutesyan'ın sonlarında deniz memelilerinin hareket tarzına ilişkin bir fikir birliği olmamasına rağmen, canlı deniz memelileri kadar açık okyanusa iyi adapte olma ihtimalleri çok düşüktü. Muhtemelen Afrika çevresinden Güney Amerika'ya ya da daha büyük olasılıkla Tethis Denizi üzerinden (Avrasya ile Afrika arasında), Avrupa, Grönland ve Kuzey Amerika kıyı suları boyunca Amerika'ya kadar ulaştılar.