Plavetni kit je hidrodinamičke, vitke građe i plavo-sive (sinje) je boje. Leđna peraja mu je u odnosu na tijelo sićušna, i dosiže visinu od jedva 30-tak centimetara. U ustima ima sa svake strane 300-400 usi (izrasline građene od keratina, tvari od kojih su građeni nokti i kosa). Usi su mu crne boje i dugačke između 50 i 100cm a služe filtriranju planktona iz ogromnih količina morske vode koju uzima u usta i odmah, filtriranu, jezikom istiskuje iz usta. Srce u odrasle jedinke je teško oko jedne tone, a njegova aorta je tako velika da bi kroz njih čovjek mogao plivati.

1966. je opisan patuljasti plavi kit kao njegova podvrsta. Smatra se da doseže najviše 24 m, jer mu je dio tijela iza leđne peraje nešto kraći. Međutim, neki zoolozi sumnjaju u stvarno postojanje te podvrste i konkretni primjerak smatraju samo relativno mladom životinjom.