蓝鲸是真正的海上巨兽，平均长度约26m，最高记录为33.5m，平均体重150吨。这样的巨兽需要大量的食物，一头成年蓝鲸一天消耗100万卡左右的热量，相当于1吨磷虾，磷虾是它的大宗食物。蓝鲸游入浅滩，吞进满口的水和磷虾。磷虾被充当活塞的舌头过滤出来，舌头迫使水通过悬挂于上颚两侧的似大筛子结构的鲸须流出去。一头蓝鲸的舌头厚3m多，其重量比一头大象还重。
蓝鲸曾漫游于世界各大洋，据统计，单在南大洋中就曾有25万头这样巨兽。但最近几年，无情的捕鲸业使得蓝鲸的数量越来越少，不足该总数的1%。确定蓝鲸的数量是很困难的，目前估计南极地区有几百到1.1万头之间。这个数字无论正确与否，与曾经有过的数量相比，已经到了危险的下限。尽管最近50年来，一直限制捕鲸，并于1967年强制禁止捕鲸，但在科学研究的伪装下，仍然有人继续对蓝鲸进行商业性捕猎。
蓝鲸迁移的距离很大，夏天，它们生活在极地水域，以邻近浮冰边缘的大量磷虾为食。当冬天来临时，它们迁移到温暖的赤道水域，行程数千公里。据悉，一头蓝鲸只用47天时间，游程就达3000公里以上。如此超长的旅程使得它们远离进食基地，长达4个月之久的时间内概不进食。以积蓄的储能为生。
蓝鲸的孕期为11个月，而一头新生幼鲸的身长就达7m左右，体重达2吨或更重些，每天吃奶半吨多，一个星期后，体重就增加一倍。到6个月左右断奶的时候，幼鲸的身长会加倍，但需再隔4或5年，它才性成熟和充分发育。
长到能单个或结对地邀游世界大洋的蓝鲸，可活到120岁。尽管采用独居的生活方式，但它们有着进行超远距离通迅的先进方法，能产生一种低频率高强度的声音。已记录到的声频达180分贝，这是已知由动产生的最大噪音，超过一架喷气式飞机飞行时产生的噪音。声音可延续30秒钟，能被1610公里以外的其他蓝鲸听到。
蓝鲸是自古至今世界上最大、最重的动物。它在海面上出现时像黑黝黝的小山。恐龙曾是地球上的庞然大物，最大者体长可达25m，体重近50吨，但与蓝鲸相比就显得小了。人类捕到的最大的蓝鲸，体长竟达34.6m，重170吨，相当于27头大象或150头牛，用4吨卡车拉这头蓝鲸，需要43辆之多。
蓝鲸也是动物世界中绝无仅有的大力士。一头蓝鲸以每小时28千m的速度前进，可产生1250千瓦的功率，相当于一个中型火车头的拉力。曾有一头蓝鲸把一艘27m长的捕鲸快艇拖着游了8个半小时，平均时速为9千m，当时这艘快艇开足马力向后退行，却仍被它拉着向前行驶了74千m。
蓝鲸性情温顺，爱吃个头很小的浮游动物，特别嗜吃磷虾。蓝鲸吃东西时，张开巨口，让海水和浮游动物一齐涌入，大有百川汇口之势，然后把嘴一闭，海水从须缝里排出，滤下的小动物，便可吞入肚中。蓝鲸的胃口极大，每餐可吃1吨磷虾，一天可吃4～5吨，真可谓是吃饭冠军了。
蓝鲸是用肺呼吸的哺乳动物，因此每隔10～15分钟需露出水面呼吸。蓝鲸露出水面时，先将肺中的二氧化碳从鼻孔中排出体外，然后再吸气。从鼻孔排出的灼热而强有力的二氧化碳废气，伴有响亮的尖叫声，并把附近的海水也卷出水面，高度可达10m左右，于是海面上出现了一股壮观的白色雾柱。
蓝鲸雌大于雄，南蓝鲸大于北蓝鲸。上面观，吻宽而平。背鳍小，高约0.4m，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。
蓝鲸和其他种类的鲸不同，其他种类显得矮壮，而蓝鲸则身体长椎状，看起来像被拉长。头平呈U型，从上嘴唇到背部气孔有明显的脊型突起，嘴巴前端鲸须板密集，大约300个鲸须板（大概1m长）悬于上颚，深入口中约半m。60～90个凹槽（称为腹褶）沿喉部平行于身体。这些皱褶用于大量吞食后排出海水（参见“捕食”一节）。
蓝鲸背鳍小，只有在下潜过程中短暂可见。背鳍的形状因个体而不同；有些仅有一个刚好可见的隆起，而其他的鳍则非常醒目，为镰型。背鳍大概位于身体长度的四分之三处。当要浮出水面呼吸时，蓝鲸将肩部和气孔区域升出水面，升出水面的程度比其他的大型鲸类（如鳍鲸和鲳鲸）要大得多。这经常可作为识别海洋物种的有用线索。当呼吸时，如果风平浪静，蓝鲸喷出的一道壮观的垂直水柱（可达12m，一般为9m）在几千m外都可以看到。蓝鲸的肺容量为5，000升。
蓝鲸的鳍肢长3～4m。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，灰色和黑色相当程度的混合在一起。
蓝鲸和其他鲸交互时冲刺速度可达50km/h（30mph），但通常的游速为20km/h（12mph）。当进食时，速度降到5km/h（3mph）。北大西洋和北太平洋的蓝鲸当下潜时会抬起他们的尾鳍，其他的大部分蓝鲸则不会。
蓝鲸在分类学上隶属于哺乳纲、鲸目、长须鲸科、长须鲸属。蓝鲸的躯体庞大而肥胖，是首当其冲的捕杀对象之一，因此，其数量不断下降，现存量仅20万头。由于多年来世界各国在各大海洋中竞相猎捕，现在体长在25m以上的蓝鲸已经很少见了。另外，鳞虾的大量捕捞，也使蓝鲸的觅食活动受到了很大的影响。据统计，半个世纪以前，全世界的蓝鲸大约还有30万只之多，到1974年尚有25000只，而现在仅剩有大约2000只了。尽管自1932年以来，国际上就已经对每年捕杀蓝鲸的数量作了限制，但是这种世界上最大动物的前景仍然十分危险。
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4m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”。
蓝鲸浑身是宝，它的脂肪可制肥皂；鲸肉鲜美可食，营养丰富；鲸骨可提炼胶水；鲸肝含有大量维生素；血和内脏器官又是优质肥料。因此，蓝鲸屡遭人类的肆意捕杀。目前，蓝鲸的数量正急剧下降，几乎到了濒临灭绝的境地。
蓝鲸以浮游生物为食，主食磷虾。一头蓝鲸每天消耗2～4t食物。摄食时游速2～6km/h，洄游中5～33km，被迫逐时最大20～48km。一般进行10～20次小潜水后接一次深潜水，浅潜水间隔12～20秒，深潜水可持续10～30分种。喷出雾柱狭而直，高6～12m。蓝鲸大约10岁性成熟，北蓝鲸于秋末冬初产仔和交配，南半球是在南方的冬季交尾，7月是高峰期。繁殖期南北半球相差半年。孕期10～11个月，仔鲸长6～7m，重约6吨。哺乳期半年，断奶时长可达16m。对最高年龄的估计从30年到80～90年不等。
蓝鲸只捕食磷虾，蓝鲸所吃的这类浮游生物因海洋区域不同而属不同的物种。在北大西洋，北方磷虾，是蓝鲸的主要食物。
蓝鲸通常捕食它能找到的最密集的磷虾群，这意味着蓝鲸白天需要在深水（超过100m）觅食，夜晚才能到水面觅食。觅食过程中蓝鲸的潜水时间为一般为10分钟。潜水20分钟并不稀奇，最长的潜水时间记录是36分钟（西尔斯，1998年）。蓝鲸捕食的过程中一次吞入大群的磷虾，同时吞入大量的海水。然后挤压腹腔和舌头，将海水经鲸须板挤出。当口中海水排出干净后，蓝鲸吞下剩下的不能穿过鲸须板的磷虾。
磷虾是全世界数量最多的动物，广泛分布于南北极海区，正是由于如此丰富的食物，而且生活在水里没有支持体重的限制，所以蓝鲸才能发育得这样巨大。它每天都用大部分时间张开大口游弋于稠密的浮游生物丛中，嘴巴上的两排板状的须像筛子一样，肚子里还有很多像手风琴的风箱一样的褶皱，能扩大又能缩小，这样它就可以将海水和磷虾一齐吞下，然后嘴巴一闭，使海水从须缝里排出，滤下小虾小鱼，吞而食之。蓝鲸的食物还有其他虾类、小鱼、水母、硅藻，以及各种浮游生物等，相形之下，生活在北方海域的蓝鲸，体型比生活于南极附近水域的要小，一般认为这与其食物的种类和数量有着密切的关系。
蓝鲸栖息的海湾大多由陆地的河水中冲入了极为丰富的有机质，使水质十分肥沃，促进了浮游生物的大量繁殖。而密集的浮游生物，又引来了身体闪耀着钻蓝色光芒的大群磷虾。不可思意的是，蓝鲸这种超大型的动物竟然就是以鳞虾这种微小的动物为主要食料的。它的胃分成四个，第一胃为食道部分膨大而变成的，所以胃口极大，一次可以吞食磷虾200万只，每天要吃掉4000～8000千克，如果腹中的食物少于2000千克，就会有饥饿的感觉。
蓝鲸虽然生活在大海里，但也同其他哺乳动物一样，用肺进行呼吸，肺的重量达1000多千克，能容纳1000多公升的空气。这样大的肺容量，使它呼吸的次数大大减少，大约每隔10～15分钟才露出水面呼吸一次。呼吸时先将肺内的二氧化碳等废气从鼻孔逐出体外，然后再吸进新鲜氧气。每当它的头部露出水面呼吸时，先将体内的二氧化碳等废气逐出体外，这股强有力的灼热气流冲出鼻孔时，喷射的高度可达10m左右，并把附近的海水也一起卷出海面，使蓝色的海面上出现了一股蔚为壮观的水柱，远远望去，宛如一股海上喷泉，同时还发出犹如火车的气笛一般响亮的声音，人们称之为“喷潮”。人们可以根据蓝鲸喷气时发出的声音、喷潮的高度和形状，来确定它的位置。
一般鲸类在潜水之前是不会升起尾巴的，但蓝鲸在潜水之前总是将尾巴露出水面，有时竟高高地跃出水面，然后迅速潜入30～40m的水中去寻觅食物。平时它也喜欢用尾鳍打水，这是一种有着多种用途和多种目的的消遣，可能是在做游戏，也可能是为了引起同伴的注意，或许是为了摆脱皮肤上的寄生虫的骚扰。
蓝鲸世界性分布，以南极海域效量为最多，主要是水温5～20℃的温带和寒带冷水域，有少数鲸曾来游于黄海和台湾海域。蓝鲸是最重要经济种之一，脂肪量多。国际上规定用蓝鲸产油量作换算单位，即1蓝鲸=2长须鲸=2.5座头鲸=6大须鲸。从现代捕鲸开始的年代起，就对蓝鲸竞相滥捕，在高峰期的1930～31年度，全世界一年就捕杀蓝鲸近3万头。1966年国际捕鲸委员会宣布蓝鲸为禁捕的保护对象。未开发前蓝鲸至少有20多万头，现在估计最多有13000头。根据国际捕鲸委员会1989年发表的统计报告说，蓝鲸现在只有200～453头幸存者。这是根据在南半球经过8年的调查得出的，已经濒临灭绝。
蓝鲸分布于从南极到北极之间的南北两半球各大海洋中，尤以接近南极附近的海洋中数量较多，但热带水域较为少见。在我国见于黄海、东海、南海，包括台湾南部及西南部水域。尽管体型巨大，平时行动缓慢，常常静止不动，却能在水中沉浮自如，尾巴灵活地摆动，既是前进的动力，也起着舵的作用，前进的时速高达28公里。
禁止捕鲸以来，全球蓝鲸的数量基本保持不变，大概3000～4000头。从受胁物种红色列表创立开始，蓝鲸就已经被列为红色列表上的濒危物种。位于太平洋东北部的蓝鲸种群是最大的，由大约2000个体组成，集中在阿拉斯加到哥斯达黎加之间，但在夏季常见于加利福尼亚。这个种群是长期以后蓝鲸数量回升的希望。有些时候他们会漂泊到太平洋西北部；曾有记载出现在堪察加半岛和日本北端之间。
南大洋蓝鲸种群的数量在750～1200头之间，该种群迁移的方式还没良好理解。它们可能是，也可能不是区别于斯里兰卡东北沿海时常出现不确定数目的种群。南大洋种群的一部分蓝鲸接近南太平洋的东海岸。在智利，人们发现了蓝鲸聚集于智鲁岛沿岸觅食，因此智利鲸类保护中心，在智利海军的支持下，对其进行广泛的研究和保护。
在北大西洋生活着两个蓝鲸种群。第一个位于格陵兰，纽芬兰，新斯科舍和圣劳伦斯湾。估计有500头左右。第二个更靠东，春季出现在亚述尔群岛，而七八月份则出现在冰岛；据推测鲸群沿大西洋中脊在这两个火山岛之间活动。除了冰岛，虽然及其少见，蓝鲸还出现在更远的斯瓦尔巴群岛和扬马延岛。科学家不清楚这些蓝鲸在哪里过冬。整个北大西洋的种群数量在600～1500之间。
人类对蓝鲸种群的恢复造成威胁，多氯联二苯化学品会在蓝鲸血液内聚集，导致蓝鲸中毒和夭折，同时日益增加的海洋运输造成的噪音，掩盖了蓝鲸的声音，导致蓝鲸很难找到配偶。
蓝鲸在秋后开始交配，一直持续到冬末。我们对交配行为和繁殖地还一无所知。雌性2～3年产一次崽，经过10～12个月妊娠期后一般在冬初产崽。幼鲸重约2吨半，长约7m。约6个月后幼鲸断奶，此时幼鲸的长度已经翻了一倍。蓝鲸一般8～10岁性成熟，此时雄鲸长度至少20m（南半球更长）。雌性相对体型更大，约5岁性成熟，此时长约21m。
科学家估计蓝鲸的寿命至少到80岁；但是由于个体记录无法回溯到捕鲸时代，所以要确定鲸的确切寿命还要经过很多年。单一个体最长记录的研究是34年，在东北太平洋（西尔斯1998年报告）。蓝鲸的天敌是逆戟鲸。Calambokidis等人（1990年）调查发现25%的成年蓝鲸都有逆戟鲸攻击留下的伤痕。但是攻击造成的死亡率目前还没有确切的数据。
蓝鲸搁浅并不多见，由于其特殊的群体结构，因此从来没听过蓝鲸群体搁浅。但是当搁浅确实发生时，会倍受关注。1920年一头蓝鲸在苏格兰外赫布里底群岛路易斯岛海滩搁浅，它的头部被捕鲸人射中，但鱼叉没有爆炸。和其他动物一样，蓝鲸本能地不惜一切代价坚持呼吸，搁浅可以让它不至于腻死，路易斯岛上两根立在大道边的鲸鱼骨头吸引了大量游客。
虽然有人曾见到50～60只蓝鲸成群活动，但一般很少结成群体，大多数是孤独的，或仅有2～3只在一起活动。双栖的蓝鲸彼此十分和睦，一起游泳、潜水、觅食和呼吸，宛如鸳鸯，形影不离，身后常常留下一条宽宽的水道。3只在一起的蓝鲸，大多为雌兽和一只幼仔鲸紧靠在一起，雄兽尾随其后，相距大约3m左右。
蓝鲸在冬季繁殖，雌兽一般每2年生育一次，怀孕期为10～12个月，每胎只产1仔。刚出生的幼仔体长就达6～8m，体重约为6000千克，为了防止窒息而死，雌兽要将幼仔托出水面呼吸第一口空气，以后它就能自己呼吸了。雌兽的一对乳头长在生殖孔的两侧，哺乳的时候游在海水的上层，幼仔则紧跟在雌兽后方的下面，因为幼仔没有能动的嘴唇，不能自己衔着乳头吮乳汁，雌兽就凭借肌肉的收缩，将乳汁直接喷射到幼仔的嘴里，这也是它对水中主活的一种很好的适应。蓝鲸乳汁中的营养十分丰富，其中脂肪的含量是牛乳的10倍，而幼仔每天吸食的乳汁在1000千克以上，所以发育得很快，8个月以后，可增加到15m，体重增长到23，000千克，可以自己张嘴吃各种浮游生物了。到了2岁半至3岁时，体长即可超过20m。性成熟的年龄约为8～10岁，寿命一般都在50岁以上，最多可以活到90～100岁。
蓝鲸是世界上最大声的动物。卡明斯和汤普森（1971年）及理查德森等人（1995年）表示，通过距离蓝鲸1m参考压力一毫帕的测量，估算蓝鲸的声音在源头处可以达到155～188分贝。即使考虑到水和空气的不同的阻抗，不同的标准参考压力，空气中的等价声音范围仍有89～122分贝。
作为比较，风钻的声音大约100分贝。但人类可能无法体会到蓝鲸是声音最大的动物。所有的蓝鲸种群发声的基频在10～40赫兹，而人类能够察觉的最低频率是20赫兹。蓝鲸的声音持续时间为10～30秒钟。有记录斯里兰卡海岸外蓝鲸的声音重复唱4个音符的“歌”，每次持续两分钟，使人想起驼背鲸之歌。研究者认为，因为这种现象没在其它种群中看到，它可能为侏儒亚种独有。
蓝鲸不易捕杀和保存。蓝鲸的速度和力量意味着它们通常不是早期捕鲸人的目标，他们选择捕杀抹香鲸和露脊鲸。当这两种鲸数量减少后，捕鲸人选择捕杀须鲸的数量增加，包括蓝鲸。1864年，挪威人斯文德·福因用专门设计捕捉大型鲸鱼的鱼叉装配了他的轮船。虽然最初很麻烦，但这种方法很快流行起来，19世纪末，北大西洋的蓝鲸数量开始减少。
蓝鲸的捕杀量在世界范围内快速增长，到1925年，美国，英国和日本跟随挪威，加入了捕杀蓝鲸的行列，他们用“捕鲸船”捕杀后将蓝鲸升到巨大的“工厂船”进行处理。1930年，41艘船共宰杀了28，325头蓝鲸，二战末期，蓝鲸种群已接近灭亡，1946年首次引入了国际鲸鱼交易配额限制。这些配额是无效的，因为约定并没有考虑到不同物种的区别。数量稀有的物种可以和数量较多的品种进行相等程度的捕杀。到1960年代，国际捕鲸委员会开始禁止捕杀蓝鲸，此时已有350，000头蓝鲸被杀，全世界的种群数量已经减少到不到100年前的1%。
由于长期遭到人类的捕杀，蓝鲸的数量由几十万头如今只剩2000头左右。由于蓝鲸喜单独活动，活动范围又极其广阔，数量寥寥可数的蓝鲸，极不容易遇见配偶进行繁殖后代。有人担忧，蓝鲸将难免灭绝的厄运。