从个体识辨到行为观察，从记录鸣声到破解声频，从觅食到繁育……追踪大翅鲸遨游在海洋世界中、探索大翅鲸的生活轨迹，这是几代科学家的梦想。尤其是进入二十一世纪，伴随科学技术的发展，人类对大翅鲸的各种行为研究达到了顶峰。
大翅鲸属于须鲸科动物，只有须板而没有牙齿。鲸须在须鲸类的口腔内层层相叠，上面长着坚硬的刚毛，能够过滤海水，留下水中的食物。每侧270～400片，个体差异很大，须的颜色一般呈浅灰、黑色或褐色，在前部的黑灰色中通常间有若干白色板。须列长210厘米，鲸须短而坚韧，须板高40厘米，灰黑色，前端为灰白色，须毛较长须鲸粗硬，呈淡黄色，近吻端为白色。成年鲸最大须板间隔15毫米，基部须板厚4.3毫米，须毛直径0.47～0.82毫米。
大翅鲸的喷气是从头部背上的呼吸孔喷出的，其行为一般认为有三个意义：一是起呼吸作用；二是向同伴传递信息；三是制作诱捕鱼的气泡网。
大翅鲸喷起的雾柱顶端散开如球形，雾柱可达高4—5米。通常连续呼吸5—7次，每一次间隔6—7秒。大潜水时间4—6分钟，有时可长达15—20分钟。第一次呼吸时力量和动作较强较大，上升到水的表层，露出头顶部、呼吸孔、同时露出吻端、带有背鳍的背前部，然后是后部和尾柄的尾部。最后一次呼气喷出的雾柱最小，随后行大潜水。它可以有意识地控制每一次呼吸，是主动呼吸者，每呼吸一次，就能将肺里80%的`浑浊空气替换成新鲜空气，而人类属于无意识的呼吸，是被动呼吸者，只能替换掉25%。由于大翅鲸对二氧化碳具有高度的耐受性，因而，可以长时间潜游。它利用吸入空气中的氧气之效率约是一般陆生哺乳类的二至三倍。
大翅鲸的成熟年龄与体长生长有关，雄鲸在约11.5米左右达到成熟，雌鲸则是在约12米左右达到成熟。婚配产仔一般在10岁以后。大翅鲸的平均寿命60—70岁，一生大约可产20—22仔。
大翅鲸雌雄之间及母仔间具有强烈爱护和依恋之情。通常两头鲸中的一头受伤会发出响声，另一头很快地返回，与伤鲸并排游泳，力求解救被击伤的鲸。
大翅鲸的大脑沟回与人的脑相似，是智力发达的海洋哺乳动物。其生育仔鲸通常尾部先出来。群中有过生育经验的母鲸主动前来“助产”，先是帮助仔鲸从母体中向外分离，再将之顶向海面，好让仔鲸呼吸第一口空气。这样的行为与陆生灵长类的白头叶猴很是相似，从另侧面折射出大翅鲸社群行为的高智化。
雌性大翅鲸每两年生育一次，每胎一仔。一只怀孕的雌性大翅鲸航行数千公里，到营养丰富的温带或极地觅食场，通过密集进食几个月来获得足够的力量和体重，然后返回繁殖区进行生产和哺乳幼鲸。怀孕的雌鲸通常比雄性或未怀孕的先到达繁殖海域。经历恋爱、繁殖的过程，再经11—12个月的妊娠期，它回到繁殖场生下幼鲸。初生仔鲸体长4.10—4.80米，体重约1.5—2.1吨。雌鲸和幼鲸通常留在浅水庇护所中并在这里哺乳。新生幼鲸仿佛是一只快乐好动的小海豚。它在母亲身边四窜，经常用两鳍触摸母鲸，有时好像是附在母鲸身上。母亲需要操心许多，不仅要喂奶，要教会孩子生存的技巧，还得警惕地用庞大的身躯保护它的好奇宝宝。令人叹服的是母鲸为幼鲸的成长提供一切营养，而自己却根本没有吃东西，几个月以后才开始寻找食物补充能量。