座头鲸虽然不是世界上最大的鲸类,但也是海洋中当之无愧的庞然大物,体型肥大而臃肿,座头鲸成体平均体长雄性为12.9米,雌性为13.7米,最大记录雌性18米。体重25~30吨。它的头相对较小,扁而平,吻宽,嘴大,嘴边有20~30个肿瘤状的突起,有趣的是每个突起的上面都长出一根毛,而身体的其他部位却全都没有毛。
座头鲸鲸须短而宽,每侧都在200条以上。背鳍较低,短而小,背部不像其他鲸类那样平直,而是向上弓起,形成一条优美的曲线,故得名“座头鲸”,也叫“弓背鲸”或者“驼背鲸”。胸鳍极为窄薄而狭长,约为550厘米左右,为鲸类中最大者,几乎达体长的三分之一,鳍肢上具有4趾,前缘具不规则的瘤状锯齿,其后缘有波浪状的缺刻,呈鸟翼状,所以又被称为“长鳍鲸”、“巨臂鲸”、“大翼鲸”等。尾鳍宽大,外缘呈不规则钳齿状。