Tên khoa học của kỳ lân biển là Monodon monoceros. Họ hàng gần nhất còn sống của kỳ lân biển là cá voi beluga (Delphinapterus leucas). Hai loài sống cả đời ở Bắc Băng Dương, có kích thước và hành vi tương tự nhau, và trong một số trường hợp hiếm hoi đã được biết đến là lai tạo với nhau.
Kỳ lân biển đực trưởng thành dài khoảng 4,6m và nặng khoảng 3.500 pound (1.590 kg). Chiếc ngà- thực chất là một chiếc răng mọc dài - dài tới 9 feet (3 m). Một số con đực có hai chiếc ngà, thường một chiếc nhỏ hơn.
Con cái thường nhỏ hơn con đực, phát triển dài khoảng 13 feet (4m) và nặng khoảng 2.000 pound (910 kg). Tuy rất hiếm, nhưng kỳ lân biển cái cũng mọc một chiếc ngà.
Da của kỳ lân biển có đốm đen, xám và trắng trên lưng, với nhiều màu trắng ở bụng. Các vây ngực hoặc vây bên của kỳ lân biển cũng ngắn và tròn. Không giống như cá voi có vây lưng nhô ra khỏi lưng, kỳ lân biển có một đường gờ ngắn dọc theo lưng. Những đường gờ ngắn đó khiến kỳ lân biển trở nên đặc biệt khó phát hiện.
Mặc dù kỳ lân biển được coi là cá voi có răng, nhưng miệng của chúng không có răng. Ở hầu hết con đực, răng nanh bên phải vẫn nằm trong hộp sọ, trong khi răng nanh bên trái mọc theo hình xoắn ốc ngược chiều kim đồng hồ để tạo thành chiếc răng nanh dài. Hiếm khi, cả hai chiếc răng đều nhô ra, tạo cho kỳ lân biển hai chiếc ngà.
Một số giả thuyết cho rằng chiếc ngà là một công cụ để sinh tồn, vì có thể sử dụng nó để phá vỡ lớp băng trên bề mặt để bắt cá hoặc đào bới để kiếm dưới đáy biển. Nhưng phần lớn kỳ lân biển cái không có ngà, và con cái có xu hướng sống lâu hơn con đực. Hầu hết các nhà khoa học hiện nay đều cho rằng chiếc ngà như một đặc điểm giới, xác định thứ hạng xã hội và giúp con đực thu hút con cái.
Một nghiên cứu năm 2014 cho thấy, chiếc ngà bí ẩn của kỳ lân biển chứa đầy các đầu dây thần kinh nhạy cảm cho phép nó phát hiện những thay đổi trong môi trường, chẳng hạn như biến động về nhiệt độ và độ mặn.
Kỳ lân biển sống thành từng nhóm, thường là từng nhóm từ 3-8 thành viên nhưng đôi khi lên đến khoảng 20 thành viên.
Kỳ lân biển có thể bơi đến độ sâu ít nhất 4.500 feet (1.500 m), nơi không có ánh sáng chiếu tới và áp suất nước vượt quá 2.200 psi (150 atm).
Các nhà sinh vật học ước tính, kỳ lân biển sống từ 30 đến 40 tuổi. Kỳ lân biển cái đạt đến độ tuổi trưởng thành giới tính vào khoảng 4 đến 7 tuổi, so với 8 hoặc 9 tuổi đối với con đực.
Các cộng đồng người Inuit ở vùng Bắc Cực như lãnh thổ phía bắc Nunavut, Canada và Tây Bắc Greenland, có mối quan hệ lâu đời với kỳ lân biển. Kỳ lân biển cung cấp cho họ chất béo, protein có hàm lượng calo cao, rất quan trọng trong mùa đông khắc nghiệt ở miền Bắc. Những chiếc ngà của kỳ lân biển được chạm khắc thành các tác phẩm nghệ thuật.
Ngoài mối quan hệ sinh tồn, các cộng đồng còn coi kỳ lân biển có tầm quan trọng về mặt văn hóa.
