Размером примерно с воробья. Голова черная с белыми щеками и затылком, спинная сторона зеленоватая (реже голубоватая), брюшко ярко-желтое с черной продольной полосой посредине — «галстуком». У самцов он имеет расширение на брюшке, у самки же наоборот — сужается книзу. У птиц белые щеки и затылок, а остальное оперение головы черное и блестящее. Хвост и крылья голубоватые.

Обитает большая синица в лесах, садах и парках. Чаще других синиц поселяется рядом с человеком. В гнездовое время держится парами, а в другие сезоны — стаями, нередко вместе с другими синицами. Гнезда устраивает в дуплах и различных укрытиях (нишах построек, старых гнездах белок, хищных птиц и др.). Иногда занимает скворечники с небольшим летком.

Выискивает на ветках и стволах насекомых и пауков. Зимой питается семенами и другой растительной пищей. Обычный посетитель кормушек в городских парках. Кое-где к декабрю синицы уже приучаются брать корм с протянутой ладони.

В окрестностях биостанции Таврического национального университета большая синица встречается повсеместно в подходящих биотопах.