Дельфин голубой имеет высокое, немного вытянутое в длину, уплощенное по бокам туловище. Голова у него крупная, глаза большие и подвижные, губы толстые. На лбу у взрослого самца есть большой жировой нарост. Спиной и анальный плавники длинные, хвостовой двухлопастный. Брюшные и грудные - тонкие, короткие. Окрас взрослых особей и молоди отличается между собой. Молодые дельфины окрашены в серо-голубой цвет с серебристым блеском. По бокам расположены темные поперечные полоски. В центре туловища и на хвостовом стебле по большому темному пятну. Взрослые особи - бархатисто-голубого цвета. Доминирующий самец в возбужденном состоянии становится темно-голубым. Во время нереста лоб у него желтеет, а на боку появляются 5-7 темно-синих поперечных полос. У взрослых рыб два темных пятна на туловище и хвостовом стебле, как правило, со временем исчезают. Все плавники окрашены в голубой цвет. Самец немного крупнее самки.