全長64-74cm。翼開張130-150cm。体重1kg。全身は黒い褐色の羽毛で被われる。腹部や尾羽基部下面（下尾筒）は白い羽毛で被われる。種小名leucogasterは「白い腹の」の意。翼の色彩も黒褐色だが、人間でいう手首（翼角）より内側の下中雨覆や下大雨覆は白い。嘴や後肢の色彩は淡黄色。オスは眼の周囲にある露出した皮膚が黄緑色。メスは眼の周囲にある露出した皮膚が黄色。幼鳥や若鳥は腹部や下尾筒に黒褐色の斑紋が入る。
インド洋、南大西洋、太平洋西部および中東部、カリブ海日本では亜種カツオドリが仲御神島、伊豆諸島、硫黄列島、小笠原諸島、草垣群島、尖閣諸島で繁殖する。鹿児島湾での観察記録もあり、2005年5月には兵庫県の瀬戸内海でも観察され、写真も撮影されている。
陸士での同期には中條高徳がいた。また、東大での親しい同期には児島襄、松下康雄らがいた。東大では演劇部に所属。母親が世田谷で映画関係者のよく利用する旅館を営み、兄の小野田嘉幹が映画界に就職したこともあり、映画界への興味を抱き、大学在学中は新東宝で助監督のアルバイトをやっていた。1950年に大学を卒業すると東京貿易（現三菱商事）に入社。しかし、映画界への興味は捨てきれず、山口淑子の勧めもあって、俳優への転身を決意。1953年、第5期東宝ニューフェイスとして東宝に入社し、同年、マキノ雅弘監督『抱擁』でデビューする。端整なマスクと知的で気品のある雰囲気で東宝の若手スターの1人となり、文芸作品から、アクション、時代劇、戦争映画、コメディまで数多くの映画に出演した。岡本喜八、福田純、本多猪四郎、稲垣浩らの監督作品の常連である。戦争映画における士官役や、アクション映画の殺し屋やインテリヤクザ役などで、堂に入ったダンディぶりを発揮した。特に1959年正月映画『暗黒街の顔役』で鶴田浩二の頼れる兄貴分、翌年正月『暗黒街の対決』では一転して鶴田と三船敏郎を苦しめる悪徳弁護士（殺し屋斡旋業で隊長でもある）は見事なキャラクター使い分けで、殺し屋役では、岡本脚本、福田監督の『100発100中』で純白のスーツに身を固めた硫酸魔など、自分の体にこぼして最期をとげる間抜けさも含め、平田ダンディズムの代表的演技となっている。更にクレージーキャッツ主演『無責任遊侠伝』では中国の商人谷啓をいじめるギャンブルの名人でもある暗黒街の顔役で登場、犬塚弘に第二次世界大戦で敵前逃亡した元日本兵という正体を見破られた際のオタオタ演技、イメージとは大きく異なる役にチャレンジする意欲を見せ『無責任清水港』『殴り込み清水港』では一転し次郎長一家きっての頼りになる兄貴分 大政を演じる変幻自在ぶりを発揮。1954年、東宝の特撮怪獣映画の第1作『ゴジラ』に芹沢博士役で出演、以降東宝・円谷プロ系特撮作品の常連となる。芹沢博士は苦悩する科学者だったが、以後は主にクールで知的な博士・科学者役を得意として作品を引き締め、品格を与えた。テレビでも『ウルトラマン』の岩本博士、悪役としては『レインボーマン』のミスターKなどを演じている。1970年代以降はテレビを活動の中心とし、ドラマだけでなくバラエティ番組にも出演した。人気クイズ番組『ぴったし カン・カン』の「ぴったしチーム」レギュラー解答者としても活躍。この番組では、司会の久米宏が休暇中に司会を代行する萩本欽一に替わって「カン・カンチーム」キャプテンを務めたり、ゲストとしても出演したことがある。東宝系を中心に舞台にも数多く出演し、芸術座の『人間の条件』では主演、帝国劇場では山田五十鈴演じる静御前の相手役として、1カ月間にわたり源義経を務めた。1975年に放送された鬼平犯科帳のテレビドラマ第三シリーズで、主人公長谷川平蔵の理解者である若年寄・京極備前守高久を演じ、以後、1980年から放送された第四シリーズにおいても同じく京極備前守を演じた。1984年に平田が亡くなった後、鬼平の原作者池波正太郎は、自身のエッセイ「池波正太郎の銀座日記」において次のように執筆している。「主役の平蔵が替っても、この人の備前守は私が変えさせなかった。それというのもこの人の身についた気品が、いかに当時の大名にふさわしかったからだ。この次の鬼平は誰が演るか未定だが、平田さんの京極備前守はうごかぬはずだったのである。」夫人は女優の久我美子。1960年に時代劇大作『大坂城物語』で共演したのが縁で交際が始まった。撮影中は毎朝ロケ地の宿泊先前の喫茶店でデートを重ねたが、スタッフや共演者たちは誰も冷やかさず、週刊誌などにもゴシップとして漏らさなかったのは、平田の日頃からの人柄の良さゆえのことであった。本作が1961年の正月映画として公開された秋に帝国ホテルで結婚式、おしどり夫婦として知られた（仲人は稲垣浩）。実兄に映画監督の小野田嘉幹、義姉（嘉幹の妻）に女優の三ツ矢歌子、実妹に女優の音羽美子がいる。ゴジラ復活に向けてのキャンペーンにも芹沢博士の扮装で参加していたが、1983年9月頃、十二指腸潰瘍を患い手術。回復後はテレビ出演も続け、1984年12月公開の『ゴジラ』では当初、林田信を演じる予定だったが、同年7月15日に呼吸不全となり、駿河台日大病院に入院。その結果、林田役は夏木陽介に譲り、8月の収録で東都日報編集長役で出演する意欲を示していたが、1984年7月25日午前11時15分、癌性リンパ管症で死去。56歳没。