オスとメスでは体長・体重に差があり、オスの平均の長さは8メートル前後、最長で9.75メートル、体重は5.5トンにもなります。メスは平均で7メートル、最長で8.5メートル、体重は3.8トンだった。体長や体重のほか、オスの背びれが直立して高さが1~1.8メートルに達するのに対し、メスの背びれは鎌形で高さが0.7メートルを超えないなど、異なる点が多い。
1、体型の違い:雌雄シャチの体型は同じではないが、これは同い年のシャチに限られ、年齢が違えば、それらの大きさも一致する可能性がある。通常、同じ歳のシャチであれば、オスの方がメスよりも少し体が大きい。
2、生殖器の違い:メスのシャチとオスのシャチは性別が違う以上、生殖器も必然的に違う。一般的にシャチが性成熟すると、生殖器で西性を判断できるようになる。生殖裂が1つと乳腺裂が2つあればメスに違いないし、生殖裂が2つあって乳腺裂がなければオスであることになる。
3、背びれの違い:メスのシャチとオスのシャチでは背びれに大きな違いがある。まず背びれの高さですが、大人になるとオスのシャチの背びれの高さは非常に高くなりますが、メスのシャチの背びれはそれに比べてかなり低くなります。