Kręgosłup

Kręgosłup orki jest dość regularnej budowy, zbudowany z jednakowej wielkości kręgów. To właśnie na kręgosłupie spoczywa utrzymanie całego ciężaru ciała zwierzęcia - walenie nie posiadają kości miednicy, ani masywnych kończyn tylnych, które mogły by dzielić z nim tą funkcję. Niemożliwa jest identyfikacja poszczególnych odcinków (ogonowego i lędźwiowego) po kręgach, ponieważ są one identyczne.
Kręgosłup orki składa się z:

- 7 kręgów szyjnych (4 pierwsze kręgi są zrośnięte ze sobą)
- 11 kręgów piersiowych
- 10 lędźwiowo-krzyżowych
- 23 kręgów ogonowych

Kręgosłup składa się najczęściej 51 kręgów, ale zdarza się, że może liczyć 50 albo 52 kręgi. Jest on dość elastyczny. Orka może się zginać i prostować, ale ruchy w bok są bardzo ograniczone. Gdyby było inaczej, to orka zużywałaby niepotrzebnie masę energii w generowaniu ruchami ogona.

Klatka piersiowa

Klatka piersiowa orki zawiera 13 par żeber. Pierwsze 7 par są żebrami prawdziwymi, które są połączone mostkiem. Pozostałe 6 par to żebra rzekome, które tylko stawowo są połączone z kręgami piersiowymi.

Czaszka

Czaszka orki jest krótka i wysoka. Wydaje się być budową uwsteczniona w ewolucji, porównując ją do czaszek ssaków lądowych. Kości górnej części wydają się być cofnięte w jej głąb, jednak w rzeczywistości nie zmniejszają jej objętości, ponieważ wraz z zanikiem niektórych kości powstały inne, odpowiedniejsze. Cechą czaszek zębowców jest asymetryczność. Wynika ona z wielkości lewego otworu nosowego - jest on większy, niż prawy więc i otwór oddechowy (ang. blowhole) jest przesunięty bardziej na lewą stronę. Bardzo ciężko jest zauważyć to gołym okiem, lecz zdarza się to zaobserwować podczas zanurzenia zwierzęcia - orka pochyla się bardziej na prawą stronę. Ma to za zadanie ustawić otwór oddechowy osią prostopadle do powierzchni wody. Bardzo ważne jest to, że asymetria czaszki orki nie przenosi się na jej wnętrze - obie półkule mózgowe są identyczne.