大山雀是一种很活泼的小鸟，头部呈蓝黑色并有光泽，两颊白色，黑白分明，所以叉称“白脸”。上体蓝灰色，腹部灰白色，中央有一黑色的条纹，延伸至尾下，为农林益鸟，嗜食梨象甲、青刺蛾、金龟子、天牛幼虫、天社蛾及椿象等害虫，且食量大，一昼夜所吃昆虫的总重量几乎等于它的体重；育雏期食量更大，即使在天寒地冻、冰雪覆盖的冬季，也照常忙碌地啄食潜藏在树皮内的害虫。
大山雀雄鸟前额、眼先、头顶、枕和后颈上部辉蓝黑色，眼以下整个脸颊、耳羽和颈侧白色，呈一近似三角形的白斑。后颈上部黑色沿白斑向左右颈侧延伸，形成一条黑带，与颏、喉和前胸之黑色相连。上背和两肩黄绿色，在上背黄绿色和后颈的黑色之间有一细窄的白色横带；下背至尾上覆羽蓝灰色，中央一对尾羽亦为蓝灰色，羽干黑色，其余尾羽内翈黑褐色，外翈蓝灰色，最外侧一对尾羽白色，仅内翈具宽阔的黑褐色羽缘，次一对外侧尾羽末端具白色楔形斑。翅上覆羽黑褐色，外翈具蓝灰色羽缘，大覆羽具宽阔的灰白色羽端，形成一显着的灰白色翅带。飞羽黑褐色，羽缘蓝灰色，初级飞羽除最外侧两枚外，其余外翈部具灰白色羽缘；次级飞羽外翈羽缘亦为蓝灰色，但羽端仅微缀以灰白色；三级飞羽外翈具较宽的灰白色羽缘。颏、喉和前胸辉蓝黑色，其余下体白色，中部有一宽阔的黑色纵带，前端与前胸黑色相连，往后延伸至尾下覆羽，有时在尾覆羽下还扩大成三角形；腋羽白色。