Nebbhvalen har høy melonformet panne og ei karakteristisk flaskehalslignende snute, kalt et nebb eller hvalnebb, som stikker ut fra det kuppelrunde hodet. Hannens panne blir svært kuppelformet og mer voluminøs enn hunnens, og den blir nærmest hvit i fargen da dyret når kjønnsmoden alder. Kroppsfargen er fra brun til gulbrun, med lysere flanker og ennå lysere buk. Forskere tror at den spesielle fargen kan skyldes fytoplankton (planteplankton). Nyfødte kalver er grå med mørke flekker rundt øynene og med en lysere panneregion. Voksne hanner utvikler et enkelt par med konisk formede tenner ytterst i underkjeven, men de er sjelden synlige hos levende dyr. Nebbhvalens ryggfinne er ganske liten, trekantet i formen og buer bakover.