La ballena azul es la especie más grande que habita el planeta, con un largo que va entre los 25 y 31 metros, y un peso que oscila entre las 100 y 135 toneladas (el equivalente a unos 33 elefantes). Solo su corazón es del tamaño de un automóvil pequeño. 

 

Su inmenso cuerpo esbelto, es alargado e hidrodinámico, con una aleta dorsal muy pequeña, triangular, que no supera los 33 centímetros de altura. La longitud de la cabeza es menor que un cuarto del largo total del cuerpo, y las aletas pectorales son puntiagudas y relativamente cortas. Es de un color gris azulado, con pequeñas manchas claras a lo largo del cuerpo. La exposición de la aleta dorsal de la ballena azul al sumergirse es rápida y a ras de agua, al contrario de la ballena jorobada (Megaptera novaeangliae), lo que la distingue de ésta. 

 

El soplo de la ballena azul es grande y recto, y se ve como una sola columna que puede llegar hasta los 12 metros de alto (aunque posee dos espiráculos). 

 

La ballena azul es también una de las especies más ruidosas de la Tierra, usando ondas de muy baja frecuencia. Sus vocalizaciones son incluso más ruidosas que un motor a reacción: sus cantos alcanzan los 188 decibeles, mientras que el ruido de un jet llega a los 140 decibeles. La vocalización de baja frecuencia que emiten las ballenas puede escucharse a cientos de millas y es utilizado para atraer a otras ballenas azules.