头长不超过体长的1/4；具背鳍；体腹面有数十条腹褶，延伸到喉部以后，在有些种达到或超过脐；上领侧面观较平；上颌每侧鲸须板超过200块；鲸须板中等长，须毛中等粗细。鼻骨和前颌骨鼻突后伸超过齐额骨眶上突前缘处；上颌骨具鼻突；鼻骨缩小；颅顶极少或不露出额骨；顶骨侧前伸超过齐鼻骨、上颌骨鼻突和前颌骨后缘处；上枕骨前伸超过齐鳞骨颧突处；吻突宽而且扁；下颌骨显著地向外弓出；各颈椎骨分离。

rorqual须鲸科的成员在英文中通常统称为“rorquals”，这个名称由挪威语演变而来，原意为“有深沟的鲸”（furrow whale），这是因为它们有一项共通点：自下颔到肚脐间有许多长沟状的皮肤皱折，称为喉腹折（throat groove 或 ventral pleat），其主要功用在于辅助进食。同属须鲸亚目的灰鲸，以及某些属于齿鲸亚目的喙鲸类也有类似喉腹折的构造，不过前者只有四条简单的折皱，在数量上与须鲸科的数十至近百条相距甚远；而喙鲸的所谓“喉腹折”仅是两颊处各有一道V字型的凹槽。

须鲸科的分布范围广及全世界的海域，蓝鲸、长须鲸、座头鲸、塞鲸、与小须鲸等在各大洋都可能发现其踪迹，而布氏鲸则较为特殊，它们似乎不曾出现在北极或南极周遭的寒冷海域，而是终年停留于温、热带地区。须鲸科须鲸多半栖息于远洋而极少接近海岸，布氏鲸与大翅鲸是唯二的例外：通常前者终年皆可在近岸处发现，而后者在每年的南北迁徙途中时常会接近岸边。

在须鲸科中只有最大与最小的两个物种─蓝鲸与小须鲸─会游到南极极南端的寒冷海域。长须鲸通常不会接近南极的冰棚地区，而塞鲸的活动范围则更偏北方。（在北半球由于陆地范围较大，对气候与洋流的影响程度较强，上述情形较不明显。）不论是那一种须鲸，一般而言体型较大的个体会有接近极区的倾向，而较年轻的鲸则多半留在较偏南（或北）的地方。

大多数须鲸都在冬季时于温、热带海域繁衍后代，夏季在两极处取食丰盛的浮游生物与磷虾，为此它们每年都得作长距离的南北迁徙。布氏鲸是须鲸科中唯一的例外，它们似乎没有明显觅食期与繁殖季的划分，部分族群甚至可能不具迁徙性。

各种须鲸的食性不尽相同，如蓝鲸仅以磷虾为食，布氏鲸则以小型鱼类为主。须鲸科的摄食行为有时被描述为“狼吞虎咽”（gulper），因为它们的进食方式是张开大口一次吞下大量海水，此时它们会借著扩张喉腹折来增加口腔的容积，接着闭上嘴巴将水吐出，海水中所含的食物便会被鲸须挡住而留在口中。

分类学上将须鲸科分为二个亚科，即须鲸亚科（Balaenopterinae）与大翅鲸亚科（Megapterinae），两个亚科之下各仅含一个属，分别是须鲸属Balaenoptera与大翅鲸属Megaptera。然而，由各种须鲸的种系发生史来看，现行的分类表似乎仍有修改的空间。

2003年11月日本科学家正式宣布发现新种须鲸：Balaenoptera omurai，目前尚无正式通用的英文俗名，中文暂译为“角岛鲸”或“大村鲸”，种名“omurai”源自日本鲸类学者Hideo Omura的姓。角岛鲸是在印度—太平洋海域发现，外型上接近长须鲸，但体型明显较小。角岛鲸长相易与长须鲸、布氏鲸、塞鲸等须鲸科成员混淆。