Comme chez tous les mammifères, le taux de croissance du fœtus est maximal à la fin de la période de gestation. Il est presque invraisemblable chez les grands cétacés. Au cours des 2 derniers mois de la gestation le poids d'un rorqual bleu augmente de 2 tonnes, soit de quelque 100 kilos par jour juste avant la mise-bas. Ce taux dépasse le taux de tous les autres cétacés, il est 10 x plus élevé que celui des mammifères terrestres et de 500 à 1000 x plus grand que celui du fœtus humain.

Contrairement à ce que se passe chez les mammifères vivant sur la terre ferme, la variation de taille à la naissance observée entre les diverses espèces de mysticètes et d'odontocètes n'est pas due à des différences de période de gestation, mais bien à des taux de croissance fœtales distincts. Chez tous les mammifères marins, le développement du nouveau-né est extrêmement rapide (si rapide même qu'il est possible de déterminer l'âge du jeune en fonction de sa longueur, jusqu'à 1 an tout du moin). Le lait maternel est en effet particulièrement riche en graisse et, dans une moindre mesure, en protéines. Un animal de 2 ans peut ainsi être aussi grand (sinon plus grand) qu'un autre vieux de 5 ans. Avant le sevrage (qui à lieu vers 7 mois), un jeune rorqual bleu aura vu croître son poids de quelque 17 tonnes, soit 80 Kg par jours. Si sa taille est de 8m à la naissance, elle pourra avoir doublé à l'âge de 2 ans.

Les chercheurs disposent aujourd'hui de méthodes capables de déterminer l'âge de la maturité sexuelle et celui de la 1er portée chez les femelles. Ces méthodes fournissent également une estimation du taux de croissance et la durée de vis. Le potentiel reproductif d'une créature dépend de l'âge auquel elle atteint la maturité sexuelle: le nombre de portées possible est d'autant plus grand que la 1er mise-bas est précoce. Comme la puberté est étroitement liée à la taille corporelle, elle se produit plus tôt chez les espèces au taux de croissance plus élevé. La réduction des stocks de cétacés pourrait avoir eu plusieurs conséquences : l'augmentation des fréquences des partions, un développement précipité des jeunes et une maturité sexuelle atteinte plus tôt.
Ces 2 derniers effets étant dus à l'accroissement des réserves de nourriture disponibles. Combinés, ces 3 phénomènes ont induit une accélération de la croissance de ces animaux dans leur population spécifique. Ainsi la surexploitation des grands mysticètes des eaux antarctiques - les rorquals communs et les rorquals de Rudolphi - a provoqué l'abaissement de l'âge moyen de la puberté. Chez les rorqual communs, il est passé de 10 ans en 1930 à 6 ans en 1950. Il doit en être de même pour les mégaptères austraux dint l'âge du 1er accouplement a probablement diminué lui aussi : l'extraordinaire taux d'expert actuel d'une de leurs populations en témoigne.

Une méthode d'estimation de l'âge est de faire une coupe longitudinale au milieu d'une dent, ce qui révèle des bandes de dentine dont le nombre augmente avec l'âge de l'animal. Le principe est identique à celui de la dendrochronologie - le comptage de croissance des anneaux des arbres. Malheureusement, la périodicité avec laquelle les couches de dentine se déposent n'est connue avec précision que pour 1 ou 2 espèces seulement.

Les mysticètes ne possèdent aucune dentition, une technique différente a donc été conçue. Coupé longitudinalement, le bouchon corné contenu dans le canal auditif de ces animaux révèle une succession de bandes claires cornées (constituées de cellules de peau morte) alternant avec des couches de cire de couleur sombre. Le dépôt de ces structures est bien cyclique, mais son taux d'accumulation reste inconnu.