蓝鲸是须鲸科目的其中一个物种，这个科的成员还包括大翅鲸、座头鲸、塞鲸、布氏鲸与小须鲸。须鲸科被认为早在渐新世中期就和须鲸亚目的其他科分离。但是对于须鲸科的成员何时彼此分离演化还是未知的。蓝鲸通常被归类在须鲸属的其中之一，虽然有学者将它归类在另一个单型属－蓝鲸属（Sibbaldus）中，但是这种分类方法并没有被其他学者接受。DNA序列分析显示，蓝鲸比其属中的其他物种在种系上更接近座头鲸和灰鲸。如果进一步的测试可以证实这种关系的话，将有把须鲸重分类的必要。 　　蓝鲸是鳁鲸属七个物种中的一种。但是DNA测序分析表明，蓝鲸比其属中的其它物种在种系上更接近驼背鲸和灰鲸。关于蓝鲸/鳍鲸杂交的成年后代至少有11项文献记载。目前也已知有蓝鲸与大翅鲸之间的杂交种。阿伦逊和格尔伯格(1983年)认为蓝鲸和鳍鲸的差别类似于人类和大猩猩的差别。普遍认为鳁鲸科早在渐新世中期就和须鲸亚目的其他科分离。但是不知何时这些科的成员彼此分离。 　　与蓝鲸相关的动物种系树一些权威把该物种分为三个亚种：B. m. musculus，包括北大西洋和北太平洋的种群；B. m. intermedia，包括南大洋的种群；B. m. brevica

蓝鲸图片欣赏(20张)uda （也称侏儒蓝鲸），包括印度洋和南太平洋的种群。更早的权威把把印度洋种群单独列为一个亚种称B. m. indica。但和其他三个亚种不同的是，最后一个亚类的名称并未出现在濒危物种红色列表上。目前两种分类方法仍旧受到一些科学家的置疑；遗传分析却表明只有两种亚种。 　　蓝鲸的物种名称musculus来自于拉丁语，有“强健”的意思， 但也可以翻译为“小老鼠”。林奈在1758年的开创性著作《自然系统》（Systema Naturae）中完成了该种类的命名，他可能知道这一点，然后幽默地使用了这个带有讽刺意味的双关语。蓝鲸在赫尔曼·梅尔维尔的小说《白鲸记》中被称为硫磺底（Sulphur-bottom），因为矽藻附着在蓝鲸的皮肤上，使得它们的下侧呈现橘棕色或淡黄色，因此其也称为磺底鲸。其他常见的名称还有西巴德鲸、塞巴氏须鲸（Sibbald's Rorqual，由罗伯特·西巴德所命名），大蓝鲸（Great Blue Whale）与大北须鲸、巨北须鲸（Great Northern Rorqual），不过近几十年来这些名称渐渐被人们所遗忘。 　　目前权威专家将蓝鲸分类成3或4个亚种：北蓝鲸包括北太平洋与北大西洋的族群、生活在南极海的南蓝鲸、在印度洋与南太平洋被发现的侏儒蓝鲸与一个仍有疑问的亚种：大印度蓝鲸，它们也是在印度洋被发现的，尽管之前这个亚种被怀疑可能就是侏儒蓝鲸。