大山雀是一种小型鸟类,体长约12厘米。雄性成鸟:头顶黑色,头侧、颈侧和上胸灰色沾棕;背、肩和翅上覆羽橄榄褐色,腰灰色;尾上覆羽暗褐色,中央尾羽暗褐色,外侧尾羽基部白色,末端黑色,其余尾羽内翈黑褐色,外翈灰褐色,最外侧一对尾羽外翈灰白色,次一对外翈灰褐色,外缘以白色,内翈黑褐色。颏、喉和前颈灰白色,其余下体灰白沾棕,腋羽和翅下覆羽亦为灰白沾棕。雌性成鸟:与雄鸟相似,但头顶不为黑色而为灰褐色;上体羽色较雄鸟稍淡,无栗色沾染;腰部灰色沾棕,两翅和尾黑褐色,初级飞羽外翈灰褐色,内翈黑褐色,除第一枚初级飞羽外,其余初级飞羽外翈均具宽阔的白色羽缘。