鲸鱼的外形特征独特且引人注目。从体型上看，鲸鱼是海洋中的巨无霸，不同种类的鲸鱼体型差异较大，但总体都十分庞大。例如蓝鲸，它是已知的地球上生存过的体积最大的动物，一般体长24 - 34米，体重150 - 200吨，其巨大的身躯在海洋中显得格外壮观。鲸鱼的身体呈流线型，这种形状有助于减少在水中游动时的阻力，使它们能够更加高效地移动。它们的头部通常较大，头骨发达，前额骨和上颌骨显著延长，形成长长的吻部，不同种类的鲸鱼吻部形状也有所不同。

鲸鱼的鳍和尾巴是其重要的运动器官。它们通常有一对胸鳍和一对背鳍，胸鳍可以帮助鲸鱼在水中保持平衡和改变方向，背鳍则起到稳定身体的作用。鲸鱼的尾巴宽阔而扁平，是它们前进的主要动力来源，通过尾巴的上下摆动，鲸鱼能够在水中快速游动。鲸鱼的呼吸孔位于头部顶部，当它们浮出水面呼吸时，会喷出高高的水柱，不同种类的鲸鱼喷出的水柱形状和高度也有所差异，这也是人们识别鲸鱼种类的一个特征。此外，鲸鱼的皮肤光滑，没有明显的鳞片，大多数鲸鱼的身体颜色是黑灰色调，但也有个别物种的颜色会有所不同。