Cechowały się dużą głową, umięśnionym ciałem i długim ogonem, kończyny były ogólnie krótkie, ale stopy wydłużone. Thewissen i Bajpai porównują ambuloceta do krokodyla, widzą go jako zwierzę polujące z zaskoczenia w wodzie na ryby, prawdopodobnie w przybrzeżnych siedliskach o bogatej roślinności, zamieszkiwanych przez liczne mięczaki. Do Ambulocetidae zalicza się rodzaje: Ambulocetus, Gandakasia i Himalayacetus.