体型与麻雀相似。头黑色，两侧具大形白斑；上体蓝灰，背沾绿色；腹面白色，中央贯以显著的黑色纵纹。鸣声的基调似“呼伯、呼伯”或“呼黑、呼黑”，易与其它鸟类区别 。

雄性成鸟：额、眼先、头顶、枕部以至后颈上部呈辉蓝黑色，后颈左右两侧各有一道条纹，向下延伸，与颏、喉和前胸之黑色相连接。眼下、颊、耳羽及颈侧白色，与周围的黑色相衬，呈一明显的三角形白斑。上背黄绿，下背至尾上覆羽蓝灰色。上背与后颈的黑色间，隔以狭形白色横带。中央一对尾羽蓝灰，羽干黑色；次三对尾羽的内侧羽片黑色，外侧羽片蓝灰色；第五对除羽端具楔形白斑外，其余内侧羽片和外侧羽片亦为黑色和蓝灰色；最外侧尾羽白色，羽干大都黑褐色，内侧羽片除羽端外，缀以宽阔的楔形黑褐色边缘。飞羽黑褐色；初级飞羽的外侧羽片，除最外侧二枚外，均具蓝灰色而向羽端转为灰白色的羽缘；次级飞羽均缘以蓝灰，羽端微缀以灰白色；三级飞羽的外侧羽片具较阔的灰白色羽缘；覆羽黑褐，外侧羽片具蓝灰色狭缘，大覆羽更具宽阔的灰白色羽端，相并而成一显著的横斑。颏、喉及前胸黑色，微具蓝辉。腹部白色，中央自前胸向后至尾下覆羽，具一宽阔的黑色纵带，有时尾下覆羽的黑斑还扩大呈三角形。腋羽白色。

大山雀是山雀科中在国内分布范围最广的一种，遍及各省、市、自治区。

国外分布从阿富汗东至中南半岛和印度尼西亚，苏联西伯利亚南部、朝鲜、日本，以及欧洲的大部和非洲西北部一带 。

大山雀为林栖鸟类，通常栖息在山区阔叶林或针叶林间，夏季可见于海拔3000米左右的高山，冬时降至平原地带的林间，在耕作区或庭园中亦能经常见到。性较活泼，常在树枝间穿梭跳跃，寻觅食物，不甚畏人，常从一株树飞至另一株树上，边叫边飞。飞行时略呈波状，但波峰不高，平时飞行缓慢，受惊时飞行急速，波峰也不显著。秋冬时常几只以至十数只集小群活动。