灰鯨屬於鯨目、灰鯨科、灰鯨屬。灰鯨體長在10-15米之間，體重可達35噸（77161磅）。成年的灰鯨膚色為棕灰-淺灰，覆蓋著淡色中夾雜白色或橘色的斑點，腹部的顏色較淡。身體後部的皮膚上凹凸不平，主要是被岩石或砂擦傷以及藤壺等寄生動物附著後留下的傷疤所形成的賴皮狀皮膚。它的眼睛為卵圓形，位於口角的後面，比其他鬚鯨類的眼睛的位置靠上，上眼瞼略長。耳孔較大，可以插入一枝鉛筆，位於眼睛與鰭肢的基部之間。鯨鬚為淡黃色、每側大約為140-180枚，長度為40一50厘米。須板較厚，鬚毛粗糙，整個須板給人以沉重的感覺。它頭上的毛也較其他鬚鯨類多，排列不太規則，上、下頜的前端最多，毛的基部不形成瘤狀隆起。舌狹而厚，前端灰色，其餘部分為粉紅色。鰭肢上有4指，缺少第一指。 它的體形粗胖，尤其是鰭肢的附近最粗，然後由此向尾部逐漸變細。灰鯨的頭呈三角形，頭部與體長相比較小。雖然沒有背鰭，但也露出背脊，並可見到尾部背面有7-15個小的駝峰狀隆起。鰭肢寬厚，形似船槳，前緣凹凸不平，尾鰭的大小中等。胸腹部有2-4條縱溝，溝的前後長度達1．5米，但沒有褶溝。有人認為褶溝的作用是當動物呼吸時有助於胸腔的擴大或縮小，攝食的時候可以增大口腔的容量，而灰鯨是現有鬚鯨中最原始的淺水類型，所以褶溝尚不如其他鬚鯨那么發達。噴氣孔有2個，位於吻部最高處的稍後方，2個孔的前端的距離較近，大約為7厘米，後端的距離稍遠，大約為21厘米，略成“V”字形，噴氣孔前後的長度約為20厘米。它噴出的霧柱又矮又粗，上面很平，彼此靠得很近，所以從後面看是挨得很近的兩條霧柱，從側面看上去就象只有一條霧柱一樣。
灰鯨分布於北太平洋、北大西洋、北美洲沿海、鄂霍次克海、白令海、日本海和我國的黃海、東海、南海等溫帶海域附近。它是哺乳動物中遷移距離最長的種類，遷移距離可長達10000-22000公里。在太平洋的北美洲一側，灰鯨從5月下旬到10月末穿過白令海峽和白令海西北部，到水溫、光照都較適宜的北極圈內索餌，然後開始南移，穿過阿留申群島，沿著北美洲大陸沿岸南下，平均每天行進大約185公里，1?/FONT>2月間在水溫較高、光照充分的加里福尼亞半島的西側以及加里福尼亞灣的南側繁殖。2月份以後再次開始北進，但路線與南下時不同，從夏季的索餌場所到冬季的繁殖場所之間的往返距離大約為18000多公里。在太平洋的亞洲一側，灰鯨從鄂霍次克海穿過宗谷海峽進入日本海，再沿著朝鮮東海岸經過到達我國的南海，其中還有一部分穿過對馬海峽後北上進入我國的黃海。
灰鯨在大陸架的淺海水域和離岸較遠的海中捕食。它們的捕食策略和其他鬚鯨不同：它們在海底的某一處，激起泥沙和水，在混沌迷亂之中吸食大量的糖蝦，片甲類動物，紅蟹，小魚等等諸如此類可以一併吸進口中的生物，在泥沙渾濁、迷濛一片的水中灰鯨有著驚人的敏銳視力。灰鯨主要以浮游性小甲殼類、鯡魚的卵，以及其他群游魚類為食，也吃海膽、海星、海螺、寄居蟹、瑟蝦、海參以及海藻等。但在南下洄游時不攝食，胃中是空的，往北洄游時才經常攝食。它也是在淺潛水的時候呼吸數次以後，就接著進行一次時間較長的深潛水，潛水的深度約為100米左右，在水下前進的距離約為1000米，持續時間一般為17一18分鐘。淺潛水時尾鰭並不露出水面，背部也不彎曲，但深潛水時尾鰭常高舉出水面。它的游速很慢，一般為每小時3-4海里，最快也不超過7一8海里。奇特的是，一些灰鯨特別喜歡發出一種“哼哼”聲，無論何時何地，每小時大約發出50次左右，每次歷時2秒鐘，頻率範圍在20-200赫茲之間，強度可達160分貝，很象是在嘆息或者嘟囔。人們對它發出這種聲音的原因尚不清楚，有人認為是回聲定位或者群體成員之間交流的信號，也有人認為是對暴風雨、地震地自然現象的反應，最近的發現表明，發出這種聲音的個體大多是沒有找到配偶的個體，於是又推測這種“哼哼”聲可能是它們對於“失戀”的嘆息，或者是一種憤懣和發泄。
灰鯨在1-2月交配，雌獸大約每隔一年繁殖一次，懷孕期大約為12個月，每胎產1仔，翌年1-2月在越冬區淺海岸生產，是唯一在淺海繁殖和產仔的鬚鯨類。幼仔出生時呈深灰色，體長為4－5米，體重為500公斤（1102磅），斷奶期為從出生時起的7個月後。一年後可達9米。雌獸在產仔後就拒絕與雄獸接觸，雄獸只能尋覓其他未產仔的雌獸交配。雄獸對於雌獸，以及雌獸對於幼仔之間的眷戀性都很強，但雌獸卻不眷戀雄獸，所以如果雌獸或幼仔受到威脅的時候，雄獸和雌獸都會奮起救助，但如果是雄獸遇險，就不會得到救助了。灰鯨在海洋中的主要天地是虎鯨，經常遭受虎鯨的襲擊，這時只有將肚皮朝上浮在水面上，用假死的方法試圖躲過災難。
它也是經濟價值很高的動物，由於主要在沿岸一帶活動，喜歡集群，所以遭到大量的獵捕。1937年之後，美國，挪威，等一些其他國家，一致在國際捕鯨協定上籤署，同意對灰鯨進行保護，而對沒有簽署的國家，這個協定則無效，如日本，蘇聯，1950年的加拿大，和1959-1970年的美國等。儘管1946年，國際保護鯨魚組織開始對灰鯨進行保護，然而一些國家1966年仍在捕撈，直到1980年才實行這項規定。1996年，日本的不法捕鯨行為才有所收斂。目前估計在全世界大約有15000隻左右。
