Es el pez más grande del océano, puede llegar a medir hasta 15 m. Tanto su nombre como su gran tamaño ocasionan que sea confundido con ballena, sin embargo, es un tiburón. Como el resto de los peces, tiene branquias. Posee escamas y al nacer debe alimentarse por sí mismo.
Es un gran filtrador: para alimentarse, busca grandes concentraciones de plancton, abre la boca y nada a través de ellas o se mantiene suspendido en posición vertical y succiona el agua con la boca y lo filtra por medio de una red que tiene en las branquias.
El plancton del que se alimenta está compuesto principalmente de crustáceos, también conocidos como krill, además de huevos y larvas de peces. Sus dientes son muy pequeños, de hasta 2 mm.

Vive en todos los mares tropicales y templados del mundo y es conocido por viajar grandes distancias, de hasta 5,000 km. Pasa la mayor parte del tiempo en los primeros 20 m., pero puede llegar a bucear hasta 1,600 m.
Debido a que es filtrador se encuentra en sitios donde hay mucho alimento como arrecifes coralinos, montañas submarinas, frente a manglares o estuarios, lugares donde desovan peces o donde ocurren afloramientos o surgencias de nutrientes.
México es uno de los países que tiene el privilegio de contar con estos gigantes en Isla Holbox -entre el Golfo de México y el Caribe Mexicano- y en el Golfo de California, en Bahía de los Ángeles, Bahía de La Paz y en Bajo Gorda (San José del Cabo).
Debido a que se agregan para alimentarse en frente de La Paz, se ven afectados por el incremento de tráfico. Uno de los principales problemas son los choques con embarcaciones que navegan con exceso de velocidad, lo que les provoca heridas.
Las investigaciones mostraron que el porcentaje de tiburones afectados por embarcaciones ha fluctuado del 31% (2004) al 54% (2009).
Para la temporada 2009-2010, el daño todavía se estimó en 60% de la población de la Bahía de La Paz. La Alianza WWF Telcel instala mamparas informativas en marinas y muelles, y reparte estampas entre las embarcaciones turísticas para la difusión de los lineamientos, códigos de conducta y reglamentaciones del avistamiento de tiburón ballena en la Bahía de La Paz. También capacitó a 31 operadores turísticos.