Mavi balina (Balaenoptera musculus), balenli balinalar (Mysticeti olarak adlandırılır) alt takımından bir deniz memelisidir. Yaklaşık 30 metre uzunluğa kadar büyürler. Bulunan en büyük mavi balina 190 ton ağırlığında ve 98 fit uzunluğundadır. Daha büyük örnekler 110 fit olarak ölçülmüştür, ancak asla tartılmamıştır. Bu da mavi balinaları, en büyük dinozorlardan bile daha büyük, Dünya üzerinde yaşamış en büyük hayvanlar yapmaktadır.
Mavi balina çoğunlukla kril gibi çok küçük canlılarla beslenir. Bu santim uzunluğundaki karides benzeri kabuklular sürüler halinde yüzerler. Antarktika'da yaz aylarında bu kriller o kadar çoktur ki suları turuncuya çevirirler. Bir mavi balina her gün sekiz ila on ton kril yiyebilir.
Mavi balinanın vücudu uzun ve incedir. Üst kısmı mavimsi grinin çeşitli tonlarında, alt kısmı ise biraz daha açık renkte olabilir. En az üç farklı alt türü vardır: Kuzey Atlantik ve Kuzey Pasifik'te yaşayan B. m. musculus, Güney Okyanusu'nda yaşayan B. m. intermedia ve Hint Okyanusu ile Güney Pasifik Okyanusu'nda yaşayan B. m. brevicauda (cüce mavi balina olarak da bilinir). Hint Okyanusu'nda bulunan B. m. indica başka bir alt tür olabilir. Diğer balenli balinalarda olduğu gibi, beslenmesi neredeyse tamamen küçük krillerden oluşur.
Mavi balinalar bir zamanlar dünya çapında bol miktarda bulunurdu. On dokuzuncu yüzyılda balina avcıları tarafından neredeyse soyları tükenene kadar avlandılar. Nihayet 1966 yılında uluslararası toplum tarafından koruma altına alındılar. 2002 yılında yayınlanan bir raporda, dünya çapında en az beş grup halinde bulunan 5.000 ila 12.000 mavi balina olduğu tahmin edilmektedir. Pigme alt türlerine ilişkin daha yakın zamanda yapılan araştırmalar, bu sayının az olabileceğini düşündürmektedir. Balina avcılığından önce en büyük popülasyon Antarktika'daydı ve sayıları yaklaşık 239.000'di (202.000 ila 311.000 aralığında). Doğu Kuzey Pasifik, Antarktika ve Hint Okyanusu gruplarının her birinde sadece çok daha küçük (yaklaşık 2.000) konsantrasyonlar kalmıştır. Kuzey Atlantik'te iki, Güney Yarımküre'de ise en az iki grup daha bulunmaktadır.