虎鲸是最凶猛的海洋动物，由于性情十分凶猛，因此又有恶鲸、杀鲸、杀手鲸、逆戟鲸等称谓。
虎鲸雄性体长670～980厘米，一般体重7000～8000千克，最大个体重达9000千克，雌性较小，大概比雄性短20厘米。背鳍高达180厘米。鳍肢和尾鳍宽大，适于快速游泳。背面及体侧黑色，腹面白色，延伸向体侧，双眼后各有一椭圆形白色斑块，两色界限分明。嘴很大，上下颌上共有40～50枚圆锥形的大牙齿。
虽然虎鲸的牙齿非常坚强，但却不如鲨鱼的牙齿那样锋利，因此主要用于攫取而不是咀嚼，而被它叼住的食物都是整个吞下的。猎食的对象主要是各种海洋兽类，如海豚、海豹、海狮、海狗、海象等，有时也捕食企鹅、乌贼和鳕鱼、鲆鱼、鲽鱼、鲭鱼、沙丁鱼等各种海洋鱼类。成群的虎鲸甚至敢于攻击比其大十倍的须鲸，情景与狼群围猎孤鹿十分相似，先将猎物上下左右团团围住，咬掉背鳍、尾巴等，使其难以游动，然后撕去大块的肉，再咬掉猎物的嘴唇和舌头。由于虎鲸是如此之凶猛，所以海洋中的露脊鲸、长须鲸、座头鲸、灰鲸、蓝鲸等大型鲸类也都畏之如虎，远远见了，就慌忙避开，逃之夭夭。虎鲸在捕食的时候还会使用诡计，先将腹部朝上，一动不动地漂浮在海面上，很像一具死尸，而当乌贼、海鸟、海兽等接近它的时候，就突然翻过身来，张开大嘴把它们吃掉。
虎鲸虽然凶猛，但在历史上却从未有过有根据的吃人纪录，甚至连咬死人的情况也没有听说过。它对人类不但无害，反而显示出和善可亲，在水族馆里可以饲养驯化，既聪明又听话，还能学会许多技艺，表演各种节目。虎鲸是受人类误会最深的海洋生物之一。
虎鲸喜欢营群居的生活，有2～3只的小群，也有40～50只的大群，每天总有2～3个小时静静地待在水的表层，因为肺部充满了足够的空气，所以能够安然地漂浮在海面上，露出巨大的背鳍。
虎鲸是鲸类中的“语言大师”，它能发出62种不同的声音，而且这些声音有着不同的含义。例如在捕食鱼类时，会发出断断续续的“咋嚏”声，如同用力拉扯生锈铁门窗铰链发出的声音一样，鱼类在受到这种声音的恐吓后，行动就变得失常了，竟然对虎鲸的出现毫无反应，而不是惊慌失措，四散逃离，因此被虎鲸毫不费力地一网打尽。虎鲸不仅能够发射超声波，通过回声去寻找鱼群，而且还能够判断鱼群的大小和游泳的方向。这种能力，对生活在海洋里的食肉动物来说是十分重要的，海水下面十分黑暗，很难在这种环境里看清远处的捕食目标。
虎鲸全年都可以交配，雌兽每3～5年生育一次，怀孕期为1年，每胎产1仔，哺乳期也需要1年左右，寿命约为20～35岁。在出生后的1～2年内，幼仔在饥饿或者呼唤雌兽时，只能发出粗厉的声音。以后随着年龄的增长逐渐模仿成体的声音，改进和丰富自己的叫声，但由于虎鲸的语言复杂而多变，幼仔要完全掌握成体的“语言”，至少需要花上5年多的时间。