I vitelli di balena blu nascono dopo periodi di gestazione da 10 a 12 mesi. Infermieranno per 6-7 mesi e il periodo di parto totale è di 2 o 3 anni. Le balene blu raggiungono la maturità sessuale tra i 5 e i 15 anni. L'esatta durata della vita non è nota, ma contando gli strati dei tappi per le orecchie di una balena morta, gli scienziati hanno stimato che un esemplare di balenottera azzurra ha raggiunto l'età di 110 anni.
I vitelli di balena blu pesano fino a 3 tonnellate alla nascita e sono lunghi fino a 25 piedi. Il latte ricco della madre è il 35-50% del grasso del latte e le balene mangiano circa 50 litri al giorno, guadagnando peso al ritmo di 10 sterline l'ora o 250 sterline al giorno. Quando il vitello viene svezzato, è lungo più di 50 piedi.
Le balene blu femminili sono solitamente più grandi dei maschi. Nell'emisfero settentrionale, quando raggiungono la maturità sessuale, i maschi hanno una lunghezza da 66 a 69 piedi e le femmine sono lunghe da 69 a 75 piedi. Entrambi i sessi sono leggermente più grandi nell'emisfero meridionale. Si accoppiano dal tardo autunno alla fine dell'inverno. Le balene blu generalmente viaggiano da sole o in coppia, sebbene nelle aree in cui il cibo è abbondante, molte possono essere viste in stretta vicinanza l'una con l'altra.
