Cechują go jednak nieco dłuższe i węższe skrzydła, których zewnętrzna część zazwyczaj wydaje się być dłuższa, węższa i ostrzej zakończona.

Upierzenie petrelków modrych z wierzchu jest głównie jasne, niebieskoszare, z rozciągającymi się przez wierzch skrzydeł paskami układającymi się w częściowo przerwane „M”. Czarna czapeczka jest wyraźnie widoczna, podobnie jak białe czoło. Ogon prostokątnie zakończony, szary z wąskim popielatym paskiem przedkońcowym oraz białym paskiem końcowym, unikatowym wśród rurkonosych. Spód ciała jest głównie biały, wyróżnia się jedynie niedomknięta ciemna obroża zachodząca na boki piersi. W upierzeniu nie występuje dymorfizm płciowy, nie ma również różnic między dorosłymi i młodymi osobnikami. Sezonowa zmienność upierzenia widoczna jest jedynie w jego zużyciu. Zmienność geograficzna przejawia się w budowie dzioba: petrelki modre z Wysp Kerguelena mają dłuższe i węższe dzioby niż te z dwóch pozostałych badanych populacji. Podobną zależność zaobserwowano u petrelków antarktycznych. Możliwym wyjaśnieniem jest zmienność w składzie pożywienia między populacjami z różnych miejsc gniazdowania. Tęczówka jest ciemnobrązowa, niemal czarna. Dziób ma barwę ciemnoszarą, jedynie jego boczna część zdaje się być nieco fioletowa.