蓝鲸不但是最大的鲸类,也是现存最大的动物,是迄今为止最大的哺乳动物。一般体长为2200-3300厘米,体重为150,000-180,000千克,也就是说,它的体重相当于25只以上的非洲象,或者2000-3000个人的重量的总和。所幸的是,由于海洋浮力的作用,它不需要像陆生动物那样费力地支撑自己的体重,另外庞大的身躯还有助于保持恒定的体温。蓝鲸全身体表均呈淡蓝色或鼠灰色,背部有淡色的细碎斑纹,胸部有白色的斑点,褶沟在20条以上,腹部也布满褶皱,长达脐部,并带有赭石色的黄斑。雌兽在生殖孔两侧有乳沟,内有细长的乳头。头相对较小而扁平,有2个喷气孔,位于头的顶上,吻宽,口大,嘴里没有牙齿,上颌宽,向上凸起呈弧形,生有黑色的须板,每侧多达300-400枚,长90-110厘米,宽50-60厘米。在耳膜内每年都积存有很多蜡,根据蜡的厚度,可以判断它的年龄。在它的上颌部还有一块白色的胼胝,曾经是生长毛发的地方,后来,毛发都退化了,就留下一块疣状的赘生物,成了寄生虫的滋生地。由于这块胼胝在每个个体上都不相同,就像是戴着不同形状的“帽子”,所以可以据此区分不同的个体。背鳍特别短小,其长度不及体长的1.5%,鳍肢也不算太长,约为4米左右,具4趾,其后缘没有波浪状的缺刻,尾巴宽阔而平扁。整个身体呈流线形,看起来很像一把剃刀,所以又被称为“剃刀鲸”。
蓝鲸的身躯是如此的巨大,以致于一条舌头就有2000千克,头骨有3000千克,肝脏有1000千克,心脏有500千克,血液循环量达8000千克,雄兽的睾丸也有45千克。如果把它的肠子拉直,足有200-300米,血管粗得足以装下一个小孩,脏壁厚达60多厘米,雄兽的阴茎长达3米。它的力量也大得惊人,所发出的功率约为1500-1700马力,堪称是动物世界中当之无愧的巨无霸和大力士。
一头成年蓝鲸能长到非洲象体重的30倍左右。蓝鲸平均长度约25米,最高纪录为33.5米左右。雌鲸大于雄鲸,南蓝鲸大于北蓝鲸。上面观,吻宽而平。蓝鲸背鳍小,高约0.4米,位体后1/4处。鳍肢较小,其长占体长的15%。尾鳍宽为体长的1/3至1/4,后缘直线形。蜇沟55-88条,最长者达于脐。每侧须板270-395枚。体背深苍灰蓝,腹面稍淡,口部和须黑色。
蓝鲸的鳍肢长3-4米。上方为灰色,窄边白色。下方全白。头部和尾鳍一般为灰色。但是背部,有时还有鳍肢通常是杂色的。杂色的程度因个体而有明显不同。有些可能全身都是灰色,而其他的则是深蓝,灰色和深蓝色相当程度的混合在一起(grey-blue)。
蓝鲸的头非常大,舌头上能站50个人。它的心脏和小汽车一样大。婴儿可以爬过它的动脉,刚生下的蓝鲸幼崽比一头成年象还要重。在其生命的头七个月,幼鲸每天要喝400升百(100升美国加仑)母乳。幼鲸的生长速度很快,体重每24小时增加90千克。