主要栖息于低山和山麓地带的次生阔叶林、阔叶林和针阔叶混交林中，也出入于人工林和针叶林，夏季在北方有时可上到海拔1700米的中、高山地带，在南方夏季甚至上到海拔3000米左右的森林中，冬季多下到山麓和邻近平原地带的次生阔叶林、人工林和林缘疏林灌丛，有时也进到果园、道旁和地边树丛、房前屋后和庭院中的树上。
分布于阿富汗、阿尔巴尼亚、阿尔及利亚、安道尔、亚美尼亚、奥地利、阿塞拜疆、孟加拉国、白俄罗斯、比利时、不丹、波斯尼亚和黑塞哥维那、保加利亚、柬埔寨、中国、克罗地亚、塞浦路斯、捷克共和国、丹麦、埃及、爱沙尼亚、芬兰、法国、格鲁吉亚、德国、直布罗陀、希腊、香港、匈牙利、印度尼西亚、伊朗伊斯兰共和国、伊拉克、爱尔兰、以色列、意大利、日本、约旦、哈萨克斯坦、韩国、朝鲜、吉尔吉斯斯坦、老挝人民民主共和国、拉脱维亚、黎巴嫩、列支敦士登、立陶宛、卢森堡、马其顿、马来西亚、摩尔多瓦、蒙古、黑山、摩洛哥、缅甸、尼泊尔、荷兰、挪威、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、塞尔维亚、斯洛伐克、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、瑞士、阿拉伯叙利亚共和国、塔吉克斯坦、泰国、突尼斯、土耳其、土库曼斯坦、乌克兰、英国、乌兹别克斯坦、越南。旅鸟：冰岛、马耳他。
分布于黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古东北部和东南部、河北、山西、青海、甘肃、新疆北部、西藏、四川、贵州、云南、长江流域、浙江、福建、广东、广西、香港和海南岛，留鸟，冬季偶见于台湾。
大山雀雄鸟前额、眼先、头顶、枕和后颈上部辉蓝黑色，眼以下整个脸颊、耳羽和颈侧白色，呈一近似三角形的白斑。后颈上部黑色沿白斑向左右颈侧延伸，形成一条黑带，与颏、喉和前胸之黑色相连。上背和两肩黄绿色，在上背黄绿色和后颈的黑色之间有一细窄的白色横带；下背至尾上覆羽蓝灰色，中央一对尾羽亦为蓝灰色，羽干黑色，其余尾羽内翈黑褐色，外翈蓝灰色，最外侧一对尾羽白色，仅内翈具宽阔的黑褐色羽缘，次一对外侧尾羽末端具白色楔形斑。翅上覆羽黑褐色，外翈具蓝灰色羽缘，大覆羽具宽阔的灰白色羽端，形成一显著的灰白色翅带。飞羽黑褐色，羽缘蓝灰色，初级飞羽除最外侧两枚外，其余外翈部具灰白色羽缘；次级飞羽外翈羽缘亦为蓝灰色，但羽端仅微缀以灰白色；三级飞羽外翈具较宽的灰白色羽缘。颏、喉和前胸辉蓝黑色，其余下体白色，中部有一宽阔的黑色纵带，前端与前胸黑色相连，往后延伸至尾下覆羽，有时在尾覆羽下还扩大成三角形；腋羽白色。
雌鸟羽色和雄鸟相似，但体色稍较暗淡，缺少光泽，腹部黑色纵纹较细。
幼鸟羽色和成鸟相似，但黑色部分较浅淡而且沾褐色，缺少光泽，喉部黑斑较小，腹无黑色纵纹或黑色纵纹不明显，灰色和白色部分沾黄绿色。
虹膜褐色或暗褐色，嘴黑褐色或黑色，脚暗褐色或紫褐色。
大小量度：体重♂11.8-15.5g，♀13-17g；体长♂120-148mm，♀116-153mm；嘴峰♂9-11mm，♀8-11mm；翅♂64-73mm，♀61-72mm；尾♂57-74mm，♀57-68mm；跗蹠♂16-23mm，♀16-20mm（华北亚种）。
大山雀在中国各地均为留鸟，部分秋冬季在小范围内游荡。
性较活泼而大胆，不甚畏人。行动敏捷，常在树枝间穿梭跳跃，或从一棵树飞到另一棵树上，边飞边叫，略呈波浪状飞行，波峰不高，平时飞行缓慢，飞行距离亦短，但在受惊后飞行也很快。除繁殖期间成对活动外，秋冬季节多成3-5只或10余只的小群，有时亦见单独活动的。除频繁地在枝间跳跃觅食外，它们也能悬垂在枝叶下面觅食，偶尔也飞到空中和下到地上捕捉昆虫。繁殖期鸣声尖锐多变，为连续的双声节或多音节声音，其声似‘吇嘿、吇嘿、吇嘿、吇吇嘿、吇吇黑黑’或‘黑吇、黑吇、黑吇、黑’，尤其在春季繁殖初期鸣声更为急促多变。
主要以金花虫、金龟子、毒蛾幼虫、刺蛾幼虫、尺蠖蛾幼虫、库蚊、花蝇、蚂蚁、蜂、松毛虫、浮尘子、蝽象、瓢虫、螽斯等鳞翅目、双翅目、鞘翅目、半翅目、直翅目、同翅目、膜翅目等昆虫和昆虫幼虫为食，此外也吃少量蜘蛛、蜗牛、草子、花等其他小型无脊椎动物和植物性食物。
大山雀繁殖期4-8月，在南方亦有早在3月份即开始繁殖的，但多数在4-5月开始营巢。1年繁殖1窝或2窝，据我们在长白山的观察，第一窝最早在4月中旬开始营巢，大量在5月初；第二窝6月中下旬开始营巢。通常营巢于天然树洞中，也利用啄木鸟废弃的巢洞和人工巢箱，有时也在土崖和石隙中营巢。据鸟类专家找到的8个巢，有7个是在活树树洞中，约占总数的87.5%，在土崖石隙中仅有1巢，约占12.5%。巢呈杯状，外壁主要由苔藓构成，常混杂有地衣和细草茎，内壁为细纤维和兽类绒毛，巢内垫有兔毛、鼠毛、猪毛、牛毛和鸟类羽毛。巢距地高0.7-6m，巢的大小为外径8-14cm，内径5.5-7.5cm，高5-11cm，深3-5cm。
雌雄鸟共同营巢，雌鸟为主，每个巢5-7天即可筑好。第一窝最早在5月初即有开始产卵的，多数在5月中下旬；第二窝多在6月末7月初开始产卵，有时边筑巢边产卵。每窝产卵6-13枚，多为6-9枚，有时多达15枚。卵呈卵圆形或椭圆形，乳白色或淡红自色，密布以红褐色斑点，尤以钝端较多。卵的大小为16-18mm×12-14.3mm，平均17.7mm×13.9mm，卵重0.8-2.0g，平均1.4g，每天产卵1枚，卵多在清晨产出，卵产齐后即开始孵卵，也有在产出最后一枚卵后隔1天才开始孵卵的。孵卵由雌鸟承担，白天坐巢时间7-8小时，夜间在巢内过夜。白天离巢时还用毛将卵盖住，有时也见雄鸟衔虫进巢饲喂正在孵卵的雌鸟，孵化期14±1天。
雏鸟晚成性，雌雄亲鸟共同育雏。经过15-17天的喂养，幼鸟即可离巢，出巢后常结群在巢附近活动几天，亲鸟仍给以喂食，随后幼鸟自行啄食。
