抹香鲸是最大齿鲸，最醒目的是占体长1/3的方形大头，形如“海上巨石”，雄性头部藏着3-4吨鲸脑油（乳白色蜡质）。下颌窄长有40-52枚尖牙，上颌无外露牙齿，靠吸力捕食大王鱿。

背部后1/3处有低矮三角形背鳍，身后连串小凸起如“脊椎骨”，尾鳍宽达4-5米，中央凹痕深似咧嘴。体色蓝黑至灰褐色，老年雄鲸头部布满白色疤痕（争斗或鱿喙咬伤），幼体偏灰，腹部偶见白斑。呼吸孔偏左，喷水柱斜向前方，潜水时巨大尾鳍高耸出水，成为深海标志性画面。成年雄性体长可达20米，相当于6层楼，是地球现存最大的齿鲸类动物。