梅氏利维坦鲸是利维坦鲸属中最大的物种，是一种在南美洲发现的一种中新世时期的已灭绝的齿鲸。利维坦鲸的种名是以《白鲸记》的作者、美国著名作家赫尔曼·梅尔维尔的名字命名。目前样本只有一个头骨，科学家推测梅尔维尔鲸长17米长65吨重。牙齿目前发现最大35cm，所以这只梅尔维尔鲸可能有17米以上。
梅尔维尔鲸是一种已灭绝的抹香鲸，是史上最大的齿鲸。牙齿最长40厘米，全身估计长17米左右，体重约65吨。梅尔维尔鲸可能以须鲸为食。与巨齿鲨生活在同一时期，同样也是当时海洋中的终极掠食者。所谓一山不容二虎，这两头巨兽是天生的对手。
梅尔维尔鲸是鲸鱼中体型较大的一种，不光体长能够达到20米左右，而且牙齿就有35厘米长，是地球史上最大的齿鲸。因此像大白鲨这样的鲨鱼对于梅尔维尔鲸来说，就是一口一个的开胃小菜。这种也就灭绝的鲸鱼，就算遇到可怕的巨齿鲨应该也不会逃避它。
在体重上梅尔维尔鲸要重的多，这是因为梅尔维尔鲸是哺乳动物，而巨齿鲨是鱼类。巨齿鲨是软骨鱼类，所以它的身体也并没有梅尔维尔鲸的结实，要是被梅尔维尔鲸从侧面撞一下，是非常难受的。但是咬合力的话，巨齿鲨绝对有优势，只是海洋很大，可能它们从没碰过面。
本种是由荷兰鹿特丹自然史博物馆的克拉斯·波斯特在2008年11月一次野外考察的最后一天意外踩到而发现的。队伍由法国国立自然史博物馆馆长克里斯蒂安·德·米伊宗博士率领，并包括来自乌特勒支大学和鹿特丹、比萨、利马及布鲁塞尔自然史博物馆的古生物学家。
梅尔维尔鲸在中新世中期便走向灭绝，气候变冷和其猎物数目、种类或大小的变化可能是导致它们灭绝的原因。2013年曾经在澳大利亚的海滩发现了长达40cm的鲸齿化石，所以可能存在比梅尔维尔鲸更大的鲸，或者梅尔维尔鲸的体型可能会更大。只因化石发现的很少，所以很难估计它们到底能长多大。
