Grønlandshvalen oppholder seg hele livet i arktiske farvann. De har en flekkvis sirkumpolar utbredelse som varierer med utbredelsen av drivisen. Det finnes fem bestander av denne hvalarten. En av disse er den såkalte Spitsbergenbestanden som finnes i Grønlandshavet mellom Grønland og Svalbard, og østover i Barents- og Karahavet langt inne i russisk Arktis.

I Alaska finnes noen tusen grønlandshval, mens de andre bestandene kun består av noen titalls til hundretalls individer. På Svalbard er de sjeldne å se, og det foreligger ikke noe bestandsestimat bortsett fra at vi vet at det er svært få dyr her. Grønlandshvalen er svært godt tilpasset et liv i isfylte arktiske områder. Den er den feiteste av alle hvalarter med ett spekklag på over 30 cm. Den har også spesielle sirkulasjonsmekanismer for å redusere varmetapet. Det forhøyde pustehullet og mangel på ryggfinne er en tilpasning til å oppholde seg inne i drivisen. Grønlandshvalen svømmer mye saktere enn andre hvalarter. Den har ekstremt lange barder som kan bli opptil 4–5 m lange. Barder er en rekke med filtreringsplater som henger ned fra overkjeven hos alle bardehvaler. Disse brukes til å filtrere ut små byttedyr fra store volum med vann. En kraftig tunge skraper så byttedyrene bort fra den hårete overflaten av bardene og ned i svelget. Grønlandshvalene gjør unna det meste av spisingen som trengs for å overleve i et år i løpet av sommermånedene, selv om noe mat inntas også utenom denne perioden. De finner mat i hele vannsøylen, fra overflaten og ned til bunnen. De vokaliserer mye med lavfrekvent lyd som rekker over enormt lange avstander.

I likhet med mange andre hvalarter finner man individene i rene hanngrupper eller mor–unge-grupper store deler av året. Individene synes å være relativt løst knyttet sammen i små grupper som splittes opp og gjenforenes, med unntak av mor–unge-parene som holder sammen hele tiden. Siden de kan kommunisere over så lange avstander er det mulig at aktivitetene deres er mer koordinerte enn vi forestiller oss. Grønlandshvalene spiser stort sett planktoniske copepoder og krill (størrelse 0,3–3,0 cm), men er også registrert å ta for seg av små stimfisk som polartorsk. Den eneste naturlige predatoren på disse hvalene er spekkhoggere.

Grønlandshvalen er den eneste bardehvalen som føder unger i arktiske områder. I kanadiske farvann får de unger og parer seg om våren, så trekker de nordover etterhvert som isen blir borte. I paringstiden ser man ofte mange hanner rundt en hunn, og det er stor aktivitet med dyr som hopper opp av vannet og slår med halefinnene. Man vet ikke om det er konkurranse om hunnen eller om det er noen form for samarbeid mellom hannene. Svangerskapsperioden er på 13–14 måneder. Kalven blir med mora i hvert fall fram til neste vår. Det går fire år mellom hver gang de kjønnsmodne hunnene kalver. Grønlandshvalene blir ikke kjønnsmodne før de er rundt 25 år gamle. De vokser sent og er ikke utvokste før de er mellom 40 og 50 år gamle, og ting tyder på at de kan leve til å bli over 200 år gamle.

Urbefolkningen i nordområdene har jaktet grønlandshval i uminnelige tider. Dette var også den første hvalarten i arktiske områder som ble kommersielt utnyttet. Fordi de svømmer så sakte og er så feite at de flyter når de er døde, ble de fangstet av de tidligste hvalfangerne som brukte seilskip og robåter. Spitsbergenbestanden var den første som ble utsatt for denne tidligste fangstingen, og dette var den første bestanden av store hvaler som nesten ble utryddet. I tiden fra det 17. til det 19. århundre ble grønlandshvalen nesten utryddet i hele sitt utbredelsesområde. I Alaska synes det som om bestanden har tatt seg noe opp i den senere tid, og her har urbefolkningen lov å jakte etter et kvotesystem. En til to grønlandshval taes også årlig av urbefolkningen i kanadisk Arktis, noe som er begrunnet i at man skal opprettholde en fangstkultur. Alle bestandene av grønlandshval er i dag klassifisert som truede. Arten er fredet på Svalbard.