Sammen med sin luftakrobatikk er knølhvalen velkjent for sin lange og kompliserte «sang». Siden hvaler mangler stemmebånd, «synger» hvalene ved å presse luft gjennom sine enorme neseganger. Knøler gjentar dype toner som varierer i styrke og frekvens i faste mønstre i timevis, til og med over flere dager. Forskere er fremdeles usikre på hvalsangens hensikt. Bare hannene synger, så det ble først antatt at sangene dreide seg om kurtisering. Selv om hvalsangens hovedfunksjon kan være å tiltrekke hunner, er det nesten sikkert at hvalsang tjener en rekke formål. Et annet interessant moment er at en hvals unike sang utvikler seg sakte gjennom årenes løp – de kommer aldri tilbake til den samme tonerekken selv etter tiår.