Большая синица является подвижной, достаточно вертлявой птицей, с длинной тела 13-17 см, при средней массе в пределах 14-21 г и размахе крыльев – не более 22-26 см. Вид отличается шеей и головой чёрного цвета, а также имеет бросающиеся в глаза белые щеки, оливкового цвета верх и желтоватую нижнюю часть. Многочисленные подвиды данного вида различаются некоторыми весьма заметными вариациями в окраске оперения.