Внешний вид и морфология. В море окраска тела серебристая, пятна имеются только на хвостовом плавнике. В брачный период при заходе в пресную воду сначала появляются пятна на спине, боках (выше боковой линии) и голове, плавники темнеют, затем голова становится почти черной, а тело приобретает серебристо-коричневый оттенок. Изменяется и форма тела: у половозрелых самцов появляется большой горб (отсюда и название), у обоих полов удлиняются челюсти, вырастают большие зубы и крюк на верхней челюсти. Поперечных темных полос (как у кеты) у горбуши в брачном наряде нет. Молодь также не имеет темных полос (parr-mark).
У горбуши в анальном плавнике 10-16 ветвистых лучей, чешуя мелкая (120-140 рядов), рот большой и конечный, икра крупная (5-7 мм в диаметре). Отличительными чертами горбуши являются также мелкая чешуя (177-240 поперечных рядов, в боковой линии 144-200 чешуй), много жаберных тычинок (26-33), мало жаберных лучей 9-15. Плавниковая формула: D III-V 9-12; A (II) III-IV 12-16 (19); Р I 14-16; V I-II 8-11. Пилорических придатков 95-224, позвонков 63-72.
Горбуша — сравнительно мелкий лосось, обычные размеры 32-64 см, масса 1, 4-2, 3 кг. Обычно горбуша живет 1, 5 года, однако есть случаи возврата в реки экземпляров в возрасте более двух лет. Максимальные размеры 76 см, масса 5, 5 кг. Скорость роста чрезвычайно высока: через 18 месяцев после вывода она уже возвращается в реки для первого (и последнего) акта размножения.
Систематика. Подвидов нет, но имеются существенные морфологические и генетические различия между рыбами, заходящими на нерест в четные и нечетные годы, в том числе и по числу хромосом: кариотип 2n=52, NF=100 и 2n=54, NF=100. Отмечены также статистически достоверные различия между географически разобщенными стадами, в том числе и биохимические. Большинство исследователей придерживаются мнения, что горбуша представлена рядом независимых самовоспроизводящихся локальных группировок, другие предполагают наличие системы флуктуирующих взаимодействующих стад.
Образ жизни. Горбуша — типичный проходной вид, не имеющий пресноводных форм, нагуливается в море, а на нерест идет в родные реки. Хоминг, т.е. способность возврата в родную реку развит хорошо, но часто дает "сбой", поэтому возможен заход в "чужие" реки. Имеет короткий жизненный цикл и нерестится один раз в жизни, после нереста погибает.
Горбуша, по-видимому, наряду с симой — самый теплолюбивый вид в роде Oncorhynchus. Зимует она в тех районах океана, где температура на поверхности не снижается ниже 5° С. Это обстоятельство, по-видимому, также способствует ее быстрому росту.
Питание. В море горбуша активно питается, причем выбирает более калорийную пищу, чем кета. Если пища кеты более чем на 50% состоит из крылоногих моллюсков и оболочников, то горбуша предпочитает мелкую рыбу, мальков (30%) и ракообразных (50%). Поэтому она растет и созревает необычайно быстро: через 18 месяцев после ската в море она уже возвращается в реки, чтобы отложить икру и погибнуть. Во время нереста взрослые особи не питаются. Личники питаются насекомыми и ракообразными.
Размножение. На нерест входит в реки летом и осенью, с июля по сентябрь. Нерестится на перекатах с галечно-песчаным грунтом и быстрым течением. Самка строит гнезда. Плодовитость 800-2400 икринок. У горбуши самая крупная икра из всех тихоокеанских лососей, диаметром до 6 мм и более. После нереста все рыбы погибают. Через 2-3 месяца после гибели родителей из икринок выходят личники, остающиеся в реке до весны. Весной, мае-июне, они скатываются в море, достигнув 3-3, 5 см длины. Первое время они держатся в предустьевых акваториях, питаясь личинками насекомых и ракообразными.
Распространение. Ареал горбуши охватывает азиатское и американское побережья Тихого океана. В России заходит на нерест в реки от Берингова пролива на юг до залива Петра Великого и чуть южнее. Изредка встречается в реках Северного Ледовитого океана по обе стороны Берингова пролива: отмечена в низовьях Амгуэмы, Колымы (устье р.Ясачной), Индигирки, Яны и Лены, а по американскому побережью — от Аляски до р. Сакраменто. Летом 2001 г. поймана в р.Пясина на точке остров Песцовый. В Амуре поднимается невысоко, в Уссури ее нет. Встречается на Камчатке, Курильских островах, Сахалине и Японии (Хоккайдо). В море большая часть стад горбуши широко распространена в северной части Тихого океана, на время нагула происходит смешение американских и азиатских стад.
Начиная с 1956 г. периодически интродуцируется в реки Баренцева и Белого морей. При этом после нагула в море горбуша возвращается на нерест не только в реки, где выпускалась молодь, а также заходит в реки от Ямала и Печоры до Мурманска и далее до берегов Норвегии, Швеции, Исландии, Британских островов. В Норвегии сформировались самовоспроизводящиеся популяционные группировки.
Хозяйственное значение. Ценный промысловый вид, объект рыбоводства. На Камчатке горбуша составляет 80% всего улова лососей. Ее уловы в 2000-2002 гг составляли 100-200 тыс. т. В последние годы отмечаются хорошие заходы акклиматизированной горбуши в беломорские реки.
На Дальнем Востоке уловы горбуши, как правило, колеблются по четным и нечетным годам. Установлено, что в реки Приморья горбуша идет в большем количестве в нечетные годы, а в четные годы ход ее незначителен. В Амуре и на западном берегу Камчатки наблюдается обратная картина — больше всего ловится горбуши в четные годы. По мнению Л.С. Берга (1948), эта периодичность хорошо объясняется двухлетним циклом жизни. Если неблагоприятные условия, например промерзание нерестилищ или чрезмерный вылов производителей, снизят численность какого-либо поколения, то через 18 месяцев оно, возвратясь в реку, даст незначительное количество икры, и последствия этой катастрофы, как полагал Л.С. Берг, растянутся на целый ряд поколений. Это самое простое объяснение цикличности уловов; есть и другие, но пока трудно сказать, соответствуют ли они действительности. Замечено, что чем интенсивнее облавливается горбуша, тем менее резки колебания ее цикличности.
Горбушу, как и других тихоокеанских лососей, неоднократно пытались акклиматизировать в других местах земного шара, но успехи были незначительными. В 1956 г. была начата перевозка икры сахалинской горбуши в реки Мурманского побережья. Вышедших из икры мальков выпускали в реки, текущие в Баренцево и Белое моря. Сначала молодь в новых условиях погибала; только когда применили подкорм и стали выпускать уже подросшую молодь, в 1960 г. горбуша в массе пришла в реки на нерест. На новом месте она стала гораздо крупнее и жирнее. Часть горбуши зашла на нерест в реки Норвегии, где ее назвали «русской семгой». Но в последующие годы подходы горбуши на европейском севере были невелики. На другом берегу Атлантики канадцы провели удачную пересадку горбуши из рек Британской Колумбии (восток Северной Америки) в район Ньюфаундленда (запад материка).
Охранный статус. Лишь по глубокому недоразумению она внесена в Красную книгу Карелии.