Les baleines ont généralement 4 nageoires: deux nageoires pectorales (à la place des bras), une nageoire caudale (qu’on appelle aussi la queue) et une nageoire dorsale. La nageoire caudale sert à la propulsion de l’animal avec des mouvements de haut en bas créés par de puissants muscles le long du pédoncule. Les deux nageoires pectorales servent de gouvernail et de stabilisateur aux baleines.
Le rorqual à bosse se démarque par ses longues nageoires pectorales qui peuvent atteindre le tiers de la longueur du corps. Il s’agirait du plus grand appendice dans le règne animal. Cet attribut explique d’ailleurs son nom scientifique, Megaptera novaeangliae, signifiant « grandes ailes de la Nouvelle-Angleterre », en référence aussi à l’endroit où l’espèce a été décrite pour la première fois par les baleiniers. Plusieurs hypothèses ont été émises pour expliquer l’évolution des nageoires pectorales démesurées du rorqual à bosse. Deux théories persistent. La première avance que ces appendices, qui représentent une grande surface, seraient fort utiles pour la thermorégulation chez cette espèce qui migre d’un climat froid à un climat chaud. La seconde souligne la manœuvrabilité exceptionnelle qu’offrent de longues nageoires. Les rorquals à bosse ont en effet des comportements exubérants dans lesquels les nageoires pectorales sont souvent impliquées tels que des tours sur eux-mêmes ainsi que des boucles sous l’eau; ces comportements seraient facilités par la grande manœuvrabilité et le contrôle qu’offrent les nageoires pectorales. De plus, en saison de reproduction, les mâles se servent de leurs nageoires pour les combats ou pour couper la route à leurs compétiteurs.
La nageoire dorsale a différentes fonctions selon l’espèce de baleine. Chez certaines baleines (ex.: baleine franche et narval), la nageoire dorsale a disparu. Chez d’autres espèces (ex.: rorqual bleu et cachalot), cette nageoire est si petite qu’elle n’a plus vraiment de fonction. Chez le béluga, la nageoire dorsale s’est transformée en crête dorsale ce qui lui permet de briser la glace mince afin de pouvoir respirer. Pour d’autres espèces plus rapides (ex.: dauphins, épaulards et marsouins), leur grande nageoire dorsale contribue à leur hydrodynamisme, c’est-à-dire qu’elle les aide à glisser plus facilement dans l’eau. Comme les oreilles des éléphants ou la langue des chiens, les nageoires dorsales, caudales et pectorales permettent aussi d’éliminer le surplus de chaleur lors d’activités intenses comme la chasse.