Le corps est principalement gris à noir avec des quantités variables de blanc sur le dessous, la gorge et les nageoires pectorales.

Les nageoires pectorales sont extrêmement longues, près du tiers de la longueur du corps, avec des bords d'attaque festonnés et varient du noir au blanc.

Le corps est épais et rond.

Longueur maximale de 16 mètres.

La nageoire dorsale est située aux 2/3 de la longueur du dos, courte avec une base large et de forme variable.

Des boutons distinctifs, appelés tubercules, sont présents sur le dessus de la tête.

Le dessous des douves de la queue peut être entièrement noir ou presque blanc.

Souvent solitaire, mais peut se rencontrer en groupe alimentaire ou social de 10 à 15+ animaux.

Peut être très acrobatique ;les brèches, les lobes de queue et les claquements des nageoires pectorales sont des comportements courants.

Lorsqu’ils se nourrissent, les animaux se jettent souvent à la surface, la bouche ouverte.

Les baleines à bosse utilisent plusieurs techniques d'alimentation, notamment le filet à bulles, dans lequel un ou plusieurs animaux peuvent créer un mur circulaire de bulles pour concentrer la nourriture avant de s'y précipiter.

Au début de longues plongées, les arches dorsales sont hautes et les douves de la queue sont souvent soulevées hors de l'eau.

En Colombie-Britannique, les baleines à bosse se trouvent dans les eaux côtières et au large, principalement en été et en automne.

Les baleines à bosse entreprennent des migrations sur de longues distances, depuis les aires de reproduction hivernales des latitudes méridionales (Hawaï, Mexique et Asie du Sud) jusqu'aux zones d'alimentation du nord, de la Californie à l'Alaska et à la Russie.

Souvent confondue avec les baleines grises : les baleines à bosse sont principalement noires et ont une nageoire dorsale noueuse, tandis que les baleines grises sont marbrées et n'ont pas de nageoire dorsale.Les baleines à bosse ont également des nageoires beaucoup plus longues et une tête plus large avec de nombreux tubercules.

Les eaux côtières plus froides que fréquentent les baleines à bosse pendant les mois d'été sont riches en proies, notamment de petits poissons en bancs tels que le hareng, le capelan, le lançon et le sardin, ainsi que le krill.

Les baleines à bosse sont connues sous le nom de « rorqual », ce qui signifie qu’elles ont de longs plis allant de la mâchoire inférieure à l’abdomen qui permettent à la gorge de se dilater, permettant ainsi à d’énormes quantités d’eau remplie de nourriture pendant qu’elles se nourrissent.Les baleines à bosse utilisent ensuite les fanons comme tamis pour piéger la nourriture tout en éliminant l'eau salée.

La reproduction des baleines à bosse est très saisonnière et se produit en hiver dans les zones tropicales/subtropicales.Dans ces zones, les mâles chantent des chants longs et complexes.Les chants sont spécifiques aux zones de reproduction et semblent évoluer d'année en année.Ces chants sont probablement utilisés pour attirer les femelles, bien qu'ils puissent également être utilisés dans l'ordre social et la compétition entre les mâles.

La gestation dure environ 11 mois, les veaux naissant entre décembre et avril dans le Pacifique Nord.Un veau passera environ un an avec sa mère avant de devenir indépendant.Les femelles ont généralement un petit tous les 2 à 3 ans, bien qu'une reproduction annuelle ne soit pas rare.

Hormis les couples mère-petit, les baleines à bosse ne sont pas connues pour entretenir des liens sociaux à long terme.

La durée de vie de la baleine à bosse est encore inconnue, même si elle est estimée à au moins 48 ans.