У гренландского кита огромный, характерно изогнутой формы череп, который делает его чрезвычайно тяжёлым животным. Никому не удавалось взвесить это громадное млекопитающее, целиком или по частям, это невозможно сделать из-за того, что его тело длиннее, чем у любого другого большого кита. Толщина слоя его подкожного жира доходит до 70 см, и это помогает животному выдерживать самый лютый холод. Своим дыхалом кит может взламывать лёд до 30 см толщиной. Несмотря на хорошую ориентировку во льдах, всё же отмечаются случаи гибели китов подо льдом. Такие места чукчи обычно обнаруживают по вспучиванию льда. До начала активного промысла в XVII веке мировая популяция гренландских китов была довольно многочисленна. Однако к концу XIX века охота на китов привела к почти полному вымиранию популяции. В 1935 году Международная китобойная комиссия установила запрет на добычу гренландского кита, впоследствии запрет неоднократно подтверждался.

Из всех больших китов гренландский менее всего изучен, так как его стремление к уединению, а также суровые места обитания усложняют изучение этого вида.

Гренландский кит — это единственный вид усатых китов, проводящий всю жизнь в полярных водах (остальные виды обитают в южных умеренных водах, а в северные воды плывут только на поиски пропитания). Они мигрируют на север весной и на юг — осенью, отплывая ото льда. Несмотря на пристрастие к полярным широтам, жить среди льдов эти киты не любят. Однако временами им приходится прокладывать себе дорогу прямо во льдах, раскалывая льдины. Во время миграции гренландские киты зачастую выстраиваются наподобие перевёрнутой буквы «V», чтобы было легче охотиться.

Именно гренландский кит стал прообразом легендарного чуда-юда рыбы-кита, героя некоторых сказок.

Изредка гренландские киты выпрыгивают из воды, поднимая хвост, хлопая плавниками, — совершают разведывательные прыжки. Гренландский кит выпрыгивает из воды не часто, но когда выпрыгивает, то может делать это многократно (рекорд 64 раза за 75 минут). Кит поднимается из воды вертикально, задняя часть тела обычно остаётся ниже поверхности, и падает на одну сторону. Большинство прыжков киты совершают во время весенних миграций.

Новорождённый китёнок достигает в длину до 4 метров.

На острове Итыгран, на Чукотке, находится Китовая аллея, сооружённая из 5060 черепов и 30 челюстей гренландских китов и сотен специально уложенных камней. Аллея эта сохранилась с XIVXVI вв. н. э.

Гренландские киты поедают исключительно планктон, преимущественно состоящий из представителей ракообразных. Взрослая особь может потреблять ежедневно до 1,8 тонны пищи. Питаются гренландские киты способом, типичным для всех представителей усатых китов, — при помощи китового уса. С каждой стороны пасти кита свисают 325–360 пластинок китового уса длиной до 4,3 метра. Во время кормления кит движется сквозь толщу воды с открытым ртом. Планктонных ракообразных, осевших на пластинах уса, кит соскребает языком и заглатывает. Характерной особенностью уса гренландских китов является его необычайно тонкая структура, что позволяет животному отфильтровывать ракообразных, в силу своего размера недоступных другим китам.

Потомство у гренландских китов рождается весной или ранним летом. Беременность самки длится целых 13 месяцев. Мать кормит детёныша молоком в течение полугода, после чего молодняк переходит на естественный рацион. Следующий помёт самка приносит, как правило, через три года.