Один из самых мелких представителей семейства. Длина тела 11–14 см, размах крыльев 19–23 см, масса 10–18 г. Хвост короткий, с довольно глубокой вырезкой. Клюв относительно длинный, тонкий и заостренный. На темном крыле хорошо заметны две желтые полоски, образованные пятнами на вершинах кроющих перьев крыла. По бокам хвоста — желтые поля, аналогичные таковым у зеленушки. При кормежке, как и чечётка, нередко подвешивается вниз головой на шишечках ольхи и веточках березы.
Общая окраска самца яркая, желто-зеленая. Бока головы, грудь, поясница и надхвостье желтые. Бока нижней стороны тела, брюхо и подхвостье беловатые с темными пестринами. Зашеек и спина желтовато-зеленые, с узкими продольными штрихами или иногда без них. На голове хорошо заметная черная шапочка. Под клювом небольшое черное пятно. Маховые в вершинной части черно-бурые с узкой зеленоватой каймой на наружных опахалах, в основании — желтые. Такая топография распределения окраски образует на крыле пестрый рисунок, состоящий из желтых пятен на темном фоне. Верхние кроющие перья хвоста зеленовато-оливковые, центральные рулевые перья черновато-бурые, у остальных рулевых перьев основная половина опахал желтая, вершина черновато-бурая.
Самка более тусклой, зеленовато-бурой окраски, без темной шапочки и пятна под клювом, с многочисленными продольными темными пестринами. Нижняя сторона грязно-белая с желтоватым оттенком и с узкими темными стержневыми штрихами. «Зеркальце» на крыле и основания рулевых перьев бледно-желтые. Ноги и клюв рогового цвета. Радужина темно-бурая.
Молодые птицы в ювенильном наряде более пестрые, чем самки, с еще более многочисленными черными штрихами на голове и теле. На кроющих перьях крыла заметны охристые каемки, хорошо выделяется «зеркальце» на крыле.
От зеленушки отличается мелкими размерами, наличием черных пятен и пестрин. От сопоставимого по размерам европейского вьюрка отличается стройным длинным клювом и наличием резко выраженных желтых пятен на крыльях и хвосте.
Песня — быстрые высокие щебечущие и журчащие трельки с добавлением сигналов «чжии», «тили-тили», «циви-циви»; они же используются как позывки. Поют на деревьях и в токовом полете.