Abseits der unschätzbaren, von Menschen geschaffenen Kulturgütern Ägyptens, den Pyramiden, Tempeln und Grabanlagen, bietet ein Tal im Fayum ein Highlight der anderen Art für interessierte Besucher. Dort wurden zahlreiche Fossilien, versteinerte Überreste prähistorischer Walarten entdeckt, die bis heute, freiliegend in der Wüste und im lokalen Museum, anschaulich die wechselhafte Geschichte der Region und ihren Artenreichtum veranschaulichen. Denn wo heute karges, sandiges Gelände die Umgebung prägt, existierte vor rund 40 Millionen Jahren, zur Zeit des Eozäns, der sogenannte Tethys-Ozean. Nachdem dieser im Laufe der Zeit durch tektonische Verschiebungen verschwand, überdauerten die Überreste einiger Meeresbewohner in Form von Fossilien die Erdzeitalter. Das Tal der Wale gehört seit 2005 zum Unesco Weltnaturerbe; weltweit gibt es keine vergleichbar dichte Konzentration herausragend erhaltener Walfossilien an einem touristisch erschlossenen Fundort.
Das Wadi al-Hitan befindet sich im Verwaltungsbezirk Fayum, etwa 150km südwestlich der Hauptstadt Kairo. Es ist Teil des Naturschutzgebietes Wadi al-Rayan, das westlich der Fayum-Oase liegt. Das Gelände umfasst rund acht Quadratkilometer, es war ursprünglich mit dem Auto befahrbar, zum Schutz der Fossilien ist es mittlerweile ausschließlich zu Fuß begehbar. Durch die Erdzeitalter hat Erosion bizarre Felsformationen entstehen lassen, die dem Tal einen ganz eigenen Charakter geben; Einheimische interpretieren manche Felsen als gelagerte Sphingen oder Löwen. Insgesamt finden sich im Tal der Wale drei Hauptgesteinsschichten aus der Zeit des mittleren bis späten Eozän: Die Gehannam-Formation, die Birket Qarun-Formation und die Qasr el Saga-Formation. Die Schichten unterscheiden sich in Ihrer Zusammensetzung und Farbe, Walfossilien haben sich überwiegend in der Birket Qarun-Formation erhalten.
Bereits 1879 entdeckte der deutsche Botaniker Georg August Schweinfurth die Fossilien eines Urwals (Zeuglodon osiris) in Ägypten. Geologen unter der Leitung von Hugh Beadnell führten 1896-1906 Untersuchungen, unter anderem im Bereich des Wadi al-Hitan, durch und veröffentlichten Studien zu den frühen Walarten Zeuglodon isis und Dorudon atrox. In den 1980er Jahren begann eine großangelegte Forschungskampagne im Waltal, über 500 Skelette konnten dabei freigelegt werden; das Gebiet wurde folgnd als Freilichtareal für Besucher gestaltet, 2016 eröffnete ein Museum. Bis heute werden kontinuierlich weitere Fossilien im Tal entdeckt und freigelegt.
Die berühmtesten Funde, die dem Tal seinem Namen gaben, sind selbstverständlich die Walfossilien. Wale sind insofern für Paläontologen entwicklungsgeschichtlich interessant, da sie als einzige Spezies den Wandel vom ursprünglichen Meeresbewohner zum Landsäugetier und wieder zurück zum Meeressäuger vollzogen haben. Im Wadi finden sich überwiegend Überreste zweier Urwalarten (Archaeoceti): Des Basilosaurus und des Dorudon.
Der Basilosaurus (wörtlich „Königsechse“, da frühe Überreste bei ihrer Entdeckung fälschlich für eine Dinosaurierart gehalten wurde), ist ein Urwal, der vor ca. 41 bis 35 Millionen Jahren lebte. Die Spezies konnte bis zu 21m lang werden, sie hatte eine stromlinienförmige -aalähnliche Gestalt, beginnend vom knapp 1,5m langen Kopf mit Fangzähnen über ein Paar Vorderflossen über unterentwickelte hintere Gliedmaßen bis hin zum langen Schwanz. Die Forschung unterteilt die Unterarten Basilosaurus isis und Basilosaurus cetoides, letztere Art war etwas größer und lebte im Gebiet der heutigen USA, während B. isis (benannt nach der bekannten Göttin Isis) in Ägypten entdeckt wurde. Der Basilosaurus, auch Zeuglodon („Jochzahn“) genannt, war Fleischfresser und stand an der Spitze der Nahrungskette seines Lebensraumes. Überreste einer kleinerer Walart, von Haien sowie zahlreicher Fischarten fanden sich vereinzelt in den Mägen von Basiloaurus-Fossilien, so dass die Ernährung dieser Spezies heute gut nachvollzogen werden kann. Wie heutige Wale musste der Basilosaurus zum Luftholen auftauchen. Die hinteren Gliedmaßen werden von Wissenschaftlern als Überbleibsel von Hinterbeinen interpretiert, die aus einer Zeit stammen, als Vorformen der Wale als Landsäugetiere lebten und sich auf allen Vieren fortbewegten. Die gerade einmal durchschnittlich 35cm langen Gliedmaßen mit drei Zehen waren äußerlich sichtbar, sie dienten wohl nicht der Fortbewegung, mutmaßlich könnten sie eine Rolle bei der Paarung gespielt haben. 2016 konnte im Tal der Wale das erste vollständige Fossil eines Basilosaurus isis überhaupt aufgefunden werden.
Die zweite Spezies, deren Fossilien sich erhalten haben, ist der Urwal Dorudon, er lebte im Zeitraum von 40 bis 31Millionen Jahren, zur Zeit des Eozän. Es konnten zwei Unterarten identifiziert werden: Dorudon atrox, beheimatet im heutigen Ägypten und Dorudon serratus, dessen Fossilien in South Carolina entdeckt wurden. Aufgrund der Ähnlichkeit zu Basilosaurus-Fossilien, wurden die weitaus kleineren Dorudon Skelette bei ihrer Entdeckung zunächst für Jungtiere des Ersteren gehalten, erst weitergehende Untersuchungen und Funde konnten klären, dass es sich um zwei eigenständige, jedoch verwandte Spezies handelt. Dorudon war ein kleiner, delfinähnlicher Urwal, der bis zu 5m Länge erreichte; wobei ca. 60cm auf den Kopf entfielen. Er verfügte über ein Gebiss mit scharfen Zähnen, ein Paar kräftige Vorderflossen sowie kleine, äußerlich sichtbare hintere Gliedmaßen. Bei letzteren handelt es sich, wie beim Basilosaurus, um rückgebildete Hinterbeine, die ein wichtiges Evolutionsmerkmal von Walen darstellen. Dorudon ernährte sich wohl carnivor von Fischen und Weichtieren. Er selbst wurde als Jungtier von Basilosauriern gefressen, was vereinzelt durch Mageninhalte bewiesen werden konnte; an Schädeln junger Dorudon Fossilien fanden sich zudem Spuren von Basilosaurus Angriffen in Form von Zahnabdrücken.
Neben den herausragenden Walfossilien finden sich im Wadi al-Hitan die Überreste weiterer Lebewesen, etwa von Fischen, Haien, Seekühen, Welsen, Krokodilen, Schlangen, Schildkröten, Rochen und Weichtieren, darüber hinaus haben sich auch pflanzliche Materialien erhalten.
Im Januar 2016 wurde im Tal der Wale ein Museum eröffnet, in welchem die wichtigsten Funde präsentiert und die Evolution des Wals im Rahmen der Erdgeschichte dargestellt wird; auch der Klimawandel wird in der Ausstellung thematisiert. Das Highlight ist ein ausnehmend gut erhaltenes, knapp 20m langes Basilosaurus isis Fossil; neben prähistorischen Walen werden den Besuchern auch versteinerte Überreste anderer Meeresbewohner präsentiert sowie Werkzeuge früher Menschen. Das kuppelförmige Museum in Form ist durch seine sandfarbene Gestaltung harmonisch in die umgebende Wüstenlandschaft integriert, auch die Nebengebäude sind im selben Farbton gehalten. Eine Übernachtung im angeschlossenen Campingbereich ist möglich, die Mehrzahl der Interessierten besucht das Tal der Wale jedoch im Rahmen eines Tagesausflugs von Kairo aus. Das Außenareal besteht aus einem knapp 3km langen Rundweg, in dessen Verlauf einige gut erhaltene Walskelette und andere Fossilien im Wüstensand präsentiert werden.
