體長5.5-9.8m；出生時2.1-2.5m。體重最重5.6噸，雌性最重為3.8噸，出生時160kg。 體型十分粗壯，是海豚科中體型最大的一種。背鰭位於身體中央，磁性與未成年虎鯨背鰭為鐮刀型且較矮， 成年雄性背鰭高聳，可達1-1.8m；胸鰭呈卵形且比例大； 主要為白色與黑色，其眼後卵形區，下顎至肛門，以及尾幹兩側接近腹部這三個區域為白色， 背鰭後有一馬鞍型區域為灰色，且此區形狀多變，其他部分為黑色。 自鮭魚，鮪魚以及鯡魚等魚群到其他海中生物如海龜、海獺、海獅、海豹、鯊魚、魟魚， 甚至是大型鬚鯨與抹香鯨皆可為牠的食物， 另外也曾觀察過陸生動物如鹿與麋鹿遭突擊。

分布範圍最廣的鯨豚，從美國華盛頓州與加拿大因屬哥倫比亞海域的虎鯨族群研究結果，該地區的虎鯨分成兩種型： 定居型與遷移型，其食物種類、棲息範圍、族群結構、以及外型皆有不同。其他地區的族群則尚待研究。

捕鯨與活體捕捉進而販賣至水族館的人類活動使得某些地區的族群數量大幅減少。東熱帶太平洋估計有8,000隻，阿拉斯加至少850隻，日本外海2,000隻，夏季南極區約80,000隻，其他地區則為數量百隻會低於1,000隻。日本、印尼、格陵蘭島、以及西印度海域尚在捕捉虎鯨，雖然捕捉數目不大，但仍對該海域族群有潛在影響。