Пестрая лесная птица размером несколько меньше галки. Длина тела 32–35 см, размах крыльев 49–53 см, масса 120–200 г. Голова крупная, клюв длинный, прямой. Хвост сравнительно короткий, со светлой каймой, более широкой снизу. Общий фон оперения темно-бурый, с многочисленными белыми пятнами. В гнездовый период очень скрытная птица, чаще попадается на глаза во время послегнездовых кочевок. Лесной вид, в основном перемещается по кронам деревьев, может прыгать по ветвям и подвешиваться под шишками ели при добывании из них семян.
Сходных видов нет. Самцы и самки не отличаются. У взрослых птиц окраска темно-бурая, с каплевидными белыми пятнами, более узкими на спине и плечах, более широкими и округлыми на груди и брюхе. На горле и шее пятна в виде штрихов. Шапочка черно-бурая, без пятен. Крылья и хвост черные, с зеленым отливом, без пятен. Вершина хвоста и подхвостье белые. Клюв и ноги черные. Глаза бурые.
В Европейской России встречается 2 подвида, в достаточной степени отличающиеся внешне. Птицы европейского подвида N. c. caryocatactes, населяющие северную и центральную часть региона, имеют несколько более короткий и толстый клюв, а белая кайма на вершинах рулевых перьев у них уже (не более 2,5 см). Птицы сибирского подвида N. c. macrorhynchos (в нашем регионе гнездятся на Урале и в Предуралье, иногда во время инвазий появляются в более западных и южных районах) имеют более тонкий и длинный клюв, а ширина каймы на рулевых перьях у них не менее 3 см.
У птиц, только что покинувших гнездо, общий тон оперения бледно-бурый, пятна охристо-бурые. Клюв короче, чем у взрослых птиц. У молодых птиц окраска более светлая и бурая, чем у взрослых; белые пятна с размытыми краями, горло светлее.
Обычно ведут себя шумно (кроме периода размножения). Крик — сиплое, низкое и протяжное «крээк-крээк» или «крэй-крэй». Могут издавать короткие урчащие трели и другие звуки.