黑头鹀身长16— 17cm。 头顶和前头黑色;上体(后颈和背部)呈鲜栗色,腰和尾上覆羽淡栗色,颈侧黄几环绕全颈;下体鲜橙黄色。嘴短,呈圆锥形,坚实而尖;切缘微向内曲。鼻孔半遮以短额须。翅颇发达,第一枚初级飞羽常退化,第2—5枚近乎等长。爪弯曲,后爪短于后趾。
雄性成鸟:春羽:顶、眼先、头侧和耳羽均黑色;颊和颈侧鲜金黄色,延伸至后颈,而形成项圈,并杂以桔栗色和黑色;上体余部桔栗色,腰部色淡而微黄;尾上覆羽灰白具黄色羽缘;小覆羽与背同色而具灰色羽缘;翅上覆羽和飞羽均黑褐,具淡黑褐色宽缘;而中覆羽和初级飞羽羽缘较白、内侧次级飞羽呈棕色;尾羽暗褐,外缘白褐而内翈白色;下体鲜金黄色,大腿羽灰而微沾桔栗色;腋羽和翼下覆羽淡黄色。
冬羽:与夏羽的主要区别是各羽全具灰色羽缘,因此头的黑色和部分桔栗色均被遮盖;下体黄色部分同样由于灰绿而呈暗色,特别是两胁更为明显。
雌性成鸟:夏羽:头顶和背面淡灰褐色,微具橄榄色,具暗色羽干纹,腰和尾上覆羽淡棕黄色,腹部污黄色,在喉和体侧微具淡褐赭色,颊和耳羽灰褐或褐灰色,具小斑纹,飞羽和尾羽褐色,翼上覆羽暗褐,缘以污白色。
冬羽:头顶、背、翼和尾羽具宽的亮赭色边缘;腹面羽毛具有淡赭色镶边。虹膜暗褐色;嘴铅蓝色或蓝灰色;腿和脚暗肉色。
黑头鹀喜栖平原耕作区和矮林地带或山边稀林。
常在电线上鸣唱,特别在雌鸟孵卵附近树上叫的更是十分悦耳动听,悦耳的加速鸣声似黍鹀,由高栖处作叫。飞行叫声为深沉而生硬的tchip似黄鹀叫,或为金属音tzik。声似“zip—zip—zip”,随即为一短的颤音做尾音,并重复2—3次。主要以谷物和种子、浆果等为食,它常成万余只云集于成熟的谷地,如被逐赶飞至附近树上时,可使全树成黄色。
与褐头鹀关系甚密,在伊朗北部的分布重叠处有混交。
分布于欧亚大陆及非洲北部,包括整个欧洲、北回归线以北的非洲地区、阿拉伯半岛以及喜马拉雅山-横断山脉-岷山-秦岭-淮河以北的亚洲地区。印度次大陆及中国的西南地区,包括印度、孟加拉、不丹、锡金、尼泊尔、巴基斯担、斯里兰卡、马尔代夫以及中国西藏的东南部地区等。中南半岛和中国的东南沿海地区,包括缅甸、越南、老挝、柬埔寨、泰国以及中国的东南沿海地区、香港、海南岛。
黑头鹀在中国新疆天山的繁殖期为5—7月。到巢区后,雄鸟即开始鸣唱,很快便成对。它的巢和一般鹀的巢不同,多筑于高约lm的小灌木和各种小果树上,或在25—30cm的低草上,有时也在植被遮盖下的山坡地区上。巢大而简陋,由各种植物的细茎构成,内垫细草和毛、羽等。巢的大小:外径11.5cm、内径7.5cm、深7.5cm。
年产一窝,每产4—5枚卵,也有6—7枚的,卵色变化较大,由浅蓝到白色或鸽蓝色,有时带绿,具暗褐和灰紫色两种斑点,在钝端形成环状。平均大小为22.4mm×16mm。由雌鸟孵卵,孵化期约14天。幼鸟离巢后呈家族群,然后多半分散生活。迁徙时分成雌雄群。
列入《世界自然保护联盟》(IUCN)ver 3.1:2010年鸟类红色名录。
列入中国国家林业局2000年8月1日发布的《国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物名录》。