藍鯨一般體長爲22-33米，體重爲150000-180000千克，全身體表均呈淡藍色或鼠灰色，背部有淡色的細碎斑紋，胸部有白色的斑點，褶溝在20條以上，腹部也佈滿褶皺，長達臍部，並帶有赭石色的黃斑。雌獸在生殖孔兩側有乳溝，內有細長的乳頭。頭相對較小而扁平，有2個噴氣孔，位於頭的頂上，口大，嘴裏沒有牙齒，上頜寬，向上凸起呈弧形，生有黑色的須板，每側多達300-400枚，長90-110釐米，寬50-60釐米。在耳膜內每年都積存有很多蠟，根據蠟的厚度，可以判斷它的年齡。在它的上頜部還有一塊白色的胼胝，曾經是生長毛髮的地方，後來，毛髮都退化了，就留下一塊疣狀的贅生物，成了寄生蟲的滋生地。由於這塊胼胝在每個個體上都不相同，就像是戴着不同形狀的“帽子”，所以可以據此區分不同的個體。背鰭特別短小，其長度不及體長的1.5%，鰭肢也不算太長，約爲4米左右，具4趾，其後緣沒有波浪狀的缺刻，尾巴寬闊而平扁。整個身體呈流線形，看起來很像一把剃刀，所以又被稱爲“剃刀鯨”。
