보리고래는 대왕고래속에서는 대왕고래와 큰고래에 이어 3번째로 큰 종이다.[6] 성숙한 개체의 몸길이는 12 ~ 15 m이며,[9] 몸무게는 20 ~ 30 t 정도이다. 크기는 남방아종이 북방아종보다, 또 암컷이 수컷보다 큰 편이다.[8] 가장 큰 보리고래는 20 m였으며[9] 몸무게는 40에서 45t 사이였다. 가장 큰 보리고래는 아이슬란드에서 포획된 것으로 몸길이 16미터였다.[16] 갓 태어난 새끼의 몸길이는 4에서 5미터 정도이다.[9]
이들의 몸색깔은 어두운 쇠색이며 복부분에는 불규칙적인 연회색에서 흰색의 점이 있다. 목에는 32에서 60개의 주름이 있으며, 이는 먹이를 먹을 때 입이 팽창하도록 도와주는 역할을 한다. 주둥이는 뾰족한 편이며 가슴지느러미는 다른 고래에 비해 짧고 뾰족한 편으로, 몸길이의 9-10% 정도밖에 되지 않는다.[10] 주둥이의 끝에서 숨구멍까지 줄이 그어져 있으며, 이는 수염고래들의 공통적인 특징이다.
이들의 피부는 구멍이나 상처가 있을 수도 있으며, 치유된 후에는 희게 변한다. 이는 요각류,[17], 칠성장어,[18] 심지어는 작은 상어[19] 같은 기생체에 의한 것이다. 주둥이에서 끝의 2/3 정도 위치에 있는 등지느러미는 낫과 같은 모양이며 높이는 25에서 61센티미터 정도이다. 보리고래 각 개체를 확인하는 데에는 등지느러미모양, 몸색깔, 흉터들이 쓰이고 있다.[20] 꼬리는 두꺼우며, 꼬리지느러미는 몸크기에 비해서 작은 편이다.[10]
고래수염을 자세히 본 것. 플랑크톤과 같은 작은 먹이를 걸러내는 데에 쓰인다.
이 수염고래는 먹이를 걸러 먹는 종이며, 많은 양의 바닷물의 머금어 고래수염을 이용해 먹이를 걸러내고 바닷물은 뺀다. 성체는 양쪽에 각각 300에서 380개의 수염판이 있으며, 각 길이는 48센티미터 정도이다. 수염판은 끝에서 고운 털로 자라나 혀에 이르는 손톱과 같은 케라틴질로 이루어져 있다.[9] 보리고래의 0.1밀리미터정도의 아주 고운 강모는 이들을 다른 수염고래로부터 구별할 수 있는 특징이기도 하다.[21]