Le corps est robuste mais sa morphologie générale est plus proche de certains dauphins que celle du grand cachalot, excepté la tête. Il ne possède qu'un seul évent situé à gauche, sur le front. La mâchoire inférieure est étroite et courte. Il présente 12 à 16 petites dents minces et pointues de chaque côté de la mâchoire supérieure. Les dents peuvent dépasser 40 millimètre de long et atteindre 9 millimètres de diamètre. La nageoire dorsale, petite et falciforme ne dépasse pas les 5% de la longueur totale de l'animal, elle est située sur la partie supérieure du dos. La coloration générale du corps est sombre. La face dorsale est marron-noir, s'éclaircissant sur les flancs. Derrière l'œil, on peut noter un dessin dont la pigmentation est claire, ressemblant à des branchies.  

Population

Il n'y a pas d'estimation chiffré de la population totale du cachalot pygmée dans le monde. Il ne fait d'aucune réglementation de chasse. Quelques individus sont harponnés chaque année au Japon et en Indonésie. 

Reproduction

La maturité sexuelle apparaît lorsque les mâles atteignent entre 2,7 et 3 m et les femelles 2,6 m. La gestation dure 11 mois. Le cycle complet de reproduction du cachalot pygmée est d'une année. Il n'y a aucune information sur l'espérance de vie.   

Le cachalot pygmée n'est pas aussi rare qu'on le pensait voici quelques années. Quelques individus ont été observés en pleine mer et certains ont même été gardés en captivité. D'après les contenus stomacaux, il est probable que cet animal puisse plonger à des profondeurs importantes mais contrairement au grand cachalot, il ne limite pas sa nourriture à des espèces de grands fonds. Il se déplace à 4 nœuds (7 km/h) mais il est capable de nager et il n'est pas rare non plus de le voir en compagnie de 2 ou 3 autres individus. .